一种射流式海参采捕机器人制造技术

一种射流式海参采捕机器人，包括外置摄像系统、动力系统、内置摄像机系统、控制系统、采捕系统、射流系统、基板、侧板；控制系统安装在基板的两端，基板的两侧安装动力系统，基板的下方顶点处安装动力系统，实现机器人上升、下降、旋转、前后左右移动；在基板的上方前端安装外置摄像系统，在基板的上方中间安装内置摄像系统，实现水中目标的识别；基板的下方前端安装射流系统，基板的下方中间安装采捕系统，实现通过射流螺旋桨将收集笼中的捕捞目标推到收集网兜中。本发明专利技术结构简单，利用射流喷射在水下环境中捕捉海参，实现自动化采捕过程，提高采捕效率，降低采捕过程中对海参的损伤，确保采捕作业的安全高效。保采捕作业的安全高效。保采捕作业的安全高效。

【技术实现步骤摘要】
一种射流式海参采捕机器人


[0001]本专利技术涉及水下机器人领域，涉及一种射流式海参采捕机器人。

技术介绍

[0002]目前海参主要养殖在10
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30米深的海底。成参的捕捞主要依靠潜水员下潜手工抓取，这种捕捞方法效率低，且对潜水员的健康和安全有很大的威胁。目前有一些海参捕捞设备专利。例如专利：一种用于海产品捕捞的水下机器人(中国公开号CN113277034 B)包括船体、捕捞装置、驱动装置和检测装置，在捕捉到目标后由捕捉器捕捉目标。又如专利：一种面向海参捕捞的作业型水下机器人及其控制方法(中国公开号CN 114248893 B)实现复杂水下海参捕捞机器人，在发现目标后由夹爪完成捕捞任务。
[0003]上述这些方法最终都要使用机械手抓取海参。由于水下水流的影响很大，控制机械手实现精确定位和抓取非常困难，且使用机械手抓取时也容易对海参造成损伤。

技术实现思路

[0004]基于上述现有技术的不足之处，本专利技术提供一种射流式海参采捕机器人，能够高效采捕海参。
[0005]采捕机器人在利用视觉系统发现海参目标后先用捕捉笼罩住海参，然后利用射流将海参冲击到收集网兜中。这种采捕方式无需精确定位海参目标，受水流的干扰较小，同时大大降低对海参的损伤。此外，射流式采捕方法可以避免控制机械手的抓取过程，极大地提高了采捕效率。因此，本专利技术弥补了现有技术的不足，具有显著的创新性和实际应用价值。
[0006]本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一种射流式海参采捕机器人，包括外置摄像系统1、动力系统2、内置摄像机系统3、控制系统4、采捕系统5、射流系统6和基板7；所述基板7上部两端安装有控制系统4，基板7两侧安装有侧板8；每个侧板8的两端安装有动力系统2；基板7下方的四个顶点安装四个动力系统；基板7中间部分安装有内置摄像机系统3；基板7上部前端安装有外置摄像系统1；基板7下部前端安装有射流系统6；基板7下部中间部分安装有采捕系统5。
[0008]所述外置摄像系统1由外置光源11、外置水下相机12、相机支架13组成，外置摄像系统1固定安装在基板2上方前端，外置水下相机12固定在相机支架13上，两个外置光源11固定安装在外置水下相机12两侧，为外置水下相机12照明；
[0009]所述内置摄像机系统3由内置光源31、内置水下相机32，内置摄像机系统3安装在基板7中间部分；两个内置光源31固定安装在内置水下相机32两侧。
[0010]所述动力系统2由螺旋桨保护壳21、螺旋桨22、电机23、电机保护罩24组成，螺旋桨22安装在电机23的前端，螺旋桨保护壳21固定安装在电机23的支架上，电机保护罩24固定安装在电机23后端。
[0011]所述控制系统4控制动力系统2，动力系统2为所述射流式海参采捕机器人提供水平方向、前后方向、左右方向的动力，以及垂直方向上升和下降的推力，使射流式海参采捕
机器人按照规划路径运动；其不仅连接外置摄像系统1进行实时目标跟踪，也连接内置摄像机系统3观察海参的采捕情况；控制系统4也控制射流系统6产生喷射水流将海参冲击到收集网兜53中。
[0012]所述采捕系统5由采捕笼51、连接框架52、收集网兜53组成，采捕系统5固定在基板7下方中部，采捕笼51后方安装连接框架52，连接框架52后方安装收集网兜53。
[0013]所述射流系统6由射流螺旋桨61、射流螺旋桨保护罩62、电机63、电机支架64组成，射流系统6固定在基板2下部前端，射流螺旋桨61安装在电机63前端，射流螺旋桨保护罩62安装在电机侧面，电机63固定在电机支架64上。
[0014]所述的外置摄像机系统安装时需保证视野清晰不遮挡视线，在工作时能及时检测中的目标。所述的动力系统有八个，其中有四个通过螺栓固定在侧板的两端，其余四个通过螺栓固定在基板下端的四个顶点处，能够实现机器人的自由移动。所述的内置摄像机系统安装时需保证可以看清采捕笼中的清晰画面，无遮挡。所述的射流系统安装时需保证水流方向对准采捕笼，工作时能够将采捕笼中的海参通过水流冲击进收集网兜中。
[0015]本专利技术在捕捉到海参目标后先用捕捉笼罩住海参，利用水流冲击的方式将海参冲击到收集网兜中，这种采捕方式无需精确定位海参目标。本专利技术采用水流冲击方式采捕海参，无需机械手等复杂的机械结构。本专利技术由八个动力系统，提高机器人的移动速度，更加灵活。
附图说明
[0016]图1为本专利技术采捕机器人整体结构示意图。
[0017]图2为本专利技术采捕机器人主体结构仰视图。
[0018]图3为本专利技术采捕机器人主体结构主视图。
[0019]图4为本专利技术采捕机器人外置摄像系统三维爆炸视图。
[0020]图5为本专利技术采捕机器人动力系统三维爆炸视图。
[0021]图6为本专利技术采捕机器人内置摄像系统三维爆炸视图。
[0022]图7为本专利技术采捕机器人采捕系统三维爆炸视图。
[0023]图中：1外置摄像系统；2动力系统；3内置摄像机系统；4控制系统；
[0024]5采捕系统；6射流系统；7基板；8侧板；11外置光源；12外置水下相机；
[0025]13相机支架；21螺旋桨保护壳；22螺旋桨；23电机；24电机保护罩；
[0026]31内置光源；32内置水下相机；51采捕笼；52连接框架；53收集网兜。
具体实施方式
[0027]以下结合附图和技术方案，进一步说明本专利技术的具体实施方式。
[0028]如图1所示，一种射流式海参采捕机器人包括外置摄像系统1、动力系统2、内置摄像机系统3、控制系统4、采捕系统5、水射流系统6、基板7、侧板8。基板7用于安装固定其他系统。外置摄像系统1用于捕捉海参目标。动力系统2用于控制采捕机器人在水中的运动。内置摄像机系统3用于检测采捕笼51中的海参是否成功的冲击到收集网兜中。控制系统4用于连接各个系统实现海参采捕任务。采捕系统5用于采捕海参。射流系统6用于将采捕笼51中的海参通过水流冲击到收集网兜中。侧板8用于固定四个动力系统2。
[0029]图2为动力系统2、侧板8在基板7上的安装位置。结合图2，侧板8安装在基板7的两侧，四个动力系统2安装在基板底部的四个顶点处，另外四个动力系统2安装在两个侧板8的两端处，安装八个动力系统2用于采捕机器人的上升、下降、前后、左右、旋转等运动。
[0030]图3为外置摄像系统1、射流系统6、采捕系统5的安装、布置。结合图3，外置摄像系统1安装在基板7的上方前端，用于捕捉海参位置。射流系统6安装在基板7的下方前端，用于制造水流将采捕笼51中的海参冲击到收集网兜53中。采捕系统5安装在基板7的下方中间，用于将捕捉到的海参罩住，方便下一步的收集工作。
[0031]图4为外置摄像系统1的组成及安装布置。结合图4，外置摄像系统1由外置光源11、外置水下相机12、相机支架13组成。外置光源11用于为外置水下相机12提供照明。外置水下相机12用于捕捉海参位置。相机支本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种射流式海参采捕机器人，其特征在于，该射流式海参采捕机器人包括外置摄像系统(1)、动力系统(2)、内置摄像机系统(3)、控制系统(4)、采捕系统(5)、射流系统(6)和基板(7)；所述基板(7)上部两端安装有控制系统(4)，基板(7)两侧安装有侧板(8)；每个侧板(8)的两端安装有动力系统(2)；基板(7)下方的四个顶点安装四个动力系统；基板(7)中间部分安装有内置摄像机系统(3)；基板(7)上部前端安装有外置摄像系统(1)；基板(7)下部前端安装有射流系统(6)；基板(7)下部中间部分安装有采捕系统(5)。2.如权利要求1所述的一种射流式海参采捕机器人，其特征在于，所述外置摄像系统(1)由外置光源(11)、外置水下相机(12)、相机支架(13)组成，外置摄像系统(1)固定安装在基板(2)上方前端，外置水下相机(12)固定在相机支架(13)上，两个外置光源(11)固定安装在外置水下相机(12)两侧，为外置水下相机(12)照明；所述内置摄像机系统(3)由内置光源(31)、内置水下相机(32)，内置摄像机系统(3)安装在基板(7)中间部分；两个内置光源(31)固定安装在内置水下相机(32)两侧。3.如权利要求1或2所述的一种射流式海参采捕机器人，其特征在于，所述动力系统(2)由螺旋桨保护壳(21)、螺旋桨(22)、电机(23)、电机保护罩(24...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏鸿磊，赵庆，
申请(专利权)人：大连工业大学，
类型：发明
国别省市：