【技术实现步骤摘要】
本技术涉及机器人，具体涉及一种地下洞穴探测机器人和探测系统。
技术介绍
1、随着科学技术的发展，各行各业逐渐使用机器人来代替人员进行各种危险环境下的作业，机器人在石油天然气等矿产资源的开发中也有着越来越重要的作用。
2、现有技术一种地下洞穴探测机器人包括机器人主体和推进系统，机器人主体包括顺次连接的艏段、中段和艉段，推进系统包括螺旋推进器和槽道推进器，螺旋推进器首尾各布置一个，机器人主体的艏段和艉段各布置一组槽道推进器。
3、由此可见，现有技术的地下洞穴探测机器人中，推进系统仅设置在艏段和艉段，当中段数量较多时，机器人中段运动轨迹将不受控制，进而影响机器人的正常航行。
技术实现思路
1、本技术的目的是提供一种地下洞穴探测机器人，运动轨迹可控，保证机器人的正常航行状态。
2、为解决上述技术问题，本技术提供一种地下洞穴探测机器人，包括机器人本体和推进单元，所述机器人本体为回转体结构，所述机器人本体包括一个或多个连接段，多个所述连接段顺次活动连接，所述推进单元能够驱动所述机器人本体按照预设轨迹动作，所述推进单元包括纵向推进器、横向推进器和竖向推进器，其中：
3、所述纵向推进器的数量为一个或多个，所述纵向推进器一一对应地设置于所述连接段的尾部；
4、所述横向推进器的数量为两个以上，所述连接段的数量为一个时，两个所述横向推进器设置于所述连接段的横向一侧、前后两端；所述连接段的数量为多个时，所述横向推进器一一对应地设置于所述连接段的横
5、所述竖向推进器的数量为两个以上，所述连接段的数量为一个时，两个所述竖向推进器设置于所述连接段的顶部、前后两端；所述连接段的数量为多个时，所述竖向推进器一一对应地设置于所述连接段的顶部。
6、可选地，所述连接段的数量为多个时，在位于艏端的所述连接段中，所述横向推进器和所述竖向推进器设置于靠近前端的位置，除位于艏端的所述连接段外，其余的所述连接段中，所述横向推进器和所述竖向推进器设置于靠近后端的位置。
7、可选地，所述连接段的数量为多个，还包括转向连接件，所述转向连接件连接相邻两个所述连接段，并且相邻两个所述连接段之间的连接角度可调。
8、可选地，还包括搜索单元，所述搜索单元包括导航声呐和探测声呐，所述导航声呐和所述探测声呐均设置于所述机器人本体的前端；
9、所述搜索单元还包括摄像组件，所述摄像组件包括摄像头和照明灯，所述摄像组件设置于所述机器人本体的前端。
10、可选地，还包括设置于所述机器人本体的导航定位单元，所述导航定位单元包括航姿传感器、深度传感器和速度传感器。
11、可选地，所述机器人本体在背部重心位置设置有脐带缆挂点，所述脐带缆挂点用于通过脐带缆和母船建立物理连接。
12、可选地，还包括设置于所述机器人本体的能源单元，所述能源单元与所述地下洞穴探测机器人中的用电设备均电连接，所述能源单元通过所述脐带缆与所述母船中的路基单元电连接；
13、所述能源单元具有电力转换模块和储能模块，所述电力转换模块用于将来自所述母船的电力转换为各所述用电设备所需的电力，所述储能模块用于将来自所述母船的电力存储起来。
14、可选地，还包括设置于所述机器人本体的控制单元，所述控制单元与所述路基单元、所述推进单元、所述搜索单元、所述导航定位单元和所述能源单元均电连接，所述控制单元用于将来自所述路基单元的控制指令传输至所述搜索单元、所述推进单元和所述能源单元，并将所述导航定位单元、所述搜索单元采集到的数据信息传输回所述路基单元。
15、可选地，还包括设置于所述机器人本体的主通讯板，所述主通讯板与所述控制单元、所述路基单元均电连接，来自所述路基单元的控制指令通过所述主通讯板传输至所述控制单元，所述控制单元接收到的数据信息经所述主通讯板传输至所述路基单元。
16、本技术还提供一种地下洞穴探测系统，包括母船、脐带缆，以及前述地下洞穴探测机器人，所述脐带缆用于连接所述母船和所述地下洞穴探测机器人，在所述母船和所述地下洞穴探测机器人之间建立物理连接、电连接和通讯连接关系。
17、可选地，所述母船具有路基单元，还包括测控一体化软件，所述路基单元与所述测控一体化软件、所述地下洞穴探测机器人均电连接，所述测控一体化软件用于输入控制指令，所述路基单元能够将所述控制指令传输至所述地下洞穴探测机器人，并将来自所述地下洞穴探测机器人的数据信息传输至所述测控一体化软件。
18、本技术地下洞穴探测机器人和探测系统的技术效果如下：
19、本技术地下洞穴探测机器人中，机器人本体作为搭载传感器的载体，并设置为回转体结构，机器人本体的直径可以设置为不大于300mm，使其具备通过狭小空间进入未知水域的能力，且能够有效降低机器人的航行阻力，提高机器人的续航能力，满足航行深度、速度、结构强度等要求；同时，在每一个连接段均设置推进单元，其中，纵向推进器用于控制对应连接段的纵向移动，横向推进器用于控制对应连接段的横向移动，并调节对应连接段的航向角，竖向推进器用于控制对应连接段的竖向移动，并控制对应连接段的仰俯角，如此，每一个连接段的航行姿态均可控，进而使得机器人本体的整体运动轨迹可控，机器人具备自主航行的能力；正是由于每一个连接段的航行姿态均可控，机器人本体包括连接段的数量可以不受限制，可以搭载多种探测设备完成多种数据采集，适应大范围密闭液体空间的探测需求。
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1.一种地下洞穴探测机器人，其特征在于，包括机器人本体(1)和推进单元，所述机器人本体(1)为回转体结构，所述机器人本体(1)包括一个或多个连接段(11)，多个所述连接段(11)顺次活动连接，所述推进单元能够驱动所述机器人本体(1)按照预设轨迹动作，所述推进单元包括纵向推进器(21)、横向推进器(22)和竖向推进器(23)，其中：
2.根据权利要求1所述地下洞穴探测机器人，其特征在于，所述连接段(11)的数量为多个时，在位于艏端的所述连接段(11)中，所述横向推进器(22)和所述竖向推进器(23)设置于靠近前端的位置，除位于艏端的所述连接段(11)外，其余的所述连接段(11)中，所述横向推进器(22)和所述竖向推进器(23)设置于靠近后端的位置。
3.根据权利要求1所述地下洞穴探测机器人，其特征在于，所述连接段(11)的数量为多个时，还包括转向连接件(3)，所述转向连接件(3)连接相邻两个所述连接段(11)，并且相邻两个所述连接段(11)之间的连接角度可调。
4.根据权利要求1所述地下洞穴探测机器人，其特征在于，还包括搜索单元，所述搜索单元包括
5.根据权利要求4所述地下洞穴探测机器人，其特征在于，还包括设置于所述机器人本体(1)的导航定位单元，所述导航定位单元包括航姿传感器、深度传感器和速度传感器。
6.根据权利要求5所述地下洞穴探测机器人，其特征在于，所述机器人本体(1)在背部重心位置设置有脐带缆挂点，所述脐带缆挂点用于通过脐带缆和母船建立物理连接。
7.根据权利要求6所述地下洞穴探测机器人，其特征在于，还包括设置于所述机器人本体(1)的能源单元，所述能源单元与所述地下洞穴探测机器人中的用电设备均电连接，所述能源单元通过所述脐带缆与所述母船中的路基单元电连接；
8.根据权利要求7所述地下洞穴探测机器人，其特征在于，还包括设置于所述机器人本体(1)的控制单元，所述控制单元与所述路基单元、所述推进单元、所述搜索单元、所述导航定位单元和所述能源单元均电连接，所述控制单元用于将来自所述路基单元的控制指令传输至所述搜索单元、所述推进单元和所述能源单元，并将所述导航定位单元、所述搜索单元采集到的数据信息传输回所述路基单元。
9.根据权利要求8所述地下洞穴探测机器人，其特征在于，还包括设置于所述机器人本体(1)的主通讯板，所述主通讯板与所述控制单元、所述路基单元均电连接，来自所述路基单元的控制指令通过所述主通讯板传输至所述控制单元，所述控制单元接收到的数据信息经所述主通讯板传输至所述路基单元。
10.一种地下洞穴探测系统，其特征在于，包括母船、脐带缆，以及权利要求1-9任一项所述地下洞穴探测机器人，所述脐带缆用于连接所述母船和所述地下洞穴探测机器人，在所述母船和所述地下洞穴探测机器人之间建立物理连接、电连接和通讯连接关系。
11.根据权利要求10所述地下洞穴探测系统，其特征在于，所述母船具有路基单元，还包括测控一体化软件，所述路基单元与所述测控一体化软件、所述地下洞穴探测机器人均电连接，所述测控一体化软件用于输入控制指令，所述路基单元能够将所述控制指令传输至所述地下洞穴探测机器人，并将来自所述地下洞穴探测机器人的数据信息传输至所述测控一体化软件。
...【技术特征摘要】
1.一种地下洞穴探测机器人，其特征在于，包括机器人本体(1)和推进单元，所述机器人本体(1)为回转体结构，所述机器人本体(1)包括一个或多个连接段(11)，多个所述连接段(11)顺次活动连接，所述推进单元能够驱动所述机器人本体(1)按照预设轨迹动作，所述推进单元包括纵向推进器(21)、横向推进器(22)和竖向推进器(23)，其中：
2.根据权利要求1所述地下洞穴探测机器人，其特征在于，所述连接段(11)的数量为多个时，在位于艏端的所述连接段(11)中，所述横向推进器(22)和所述竖向推进器(23)设置于靠近前端的位置，除位于艏端的所述连接段(11)外，其余的所述连接段(11)中，所述横向推进器(22)和所述竖向推进器(23)设置于靠近后端的位置。
3.根据权利要求1所述地下洞穴探测机器人，其特征在于，所述连接段(11)的数量为多个时，还包括转向连接件(3)，所述转向连接件(3)连接相邻两个所述连接段(11)，并且相邻两个所述连接段(11)之间的连接角度可调。
4.根据权利要求1所述地下洞穴探测机器人，其特征在于，还包括搜索单元，所述搜索单元包括导航声呐(41)和探测声呐(42)，所述导航声呐(41)和所述探测声呐(42)均设置于所述机器人本体(1)的前端；
5.根据权利要求4所述地下洞穴探测机器人，其特征在于，还包括设置于所述机器人本体(1)的导航定位单元，所述导航定位单元包括航姿传感器、深度传感器和速度传感器。
6.根据权利要求5所述地下洞穴探测机器人，其特征在于，所述机器人本体(1)在背部重心位置设置有脐带缆挂点，所述脐带缆挂点用于通过脐带缆和母船建立物理连接。
【专利技术属性】
技术研发人员：方励，张兆富，李京，张强，徐明，洪在地，周子镇，
申请(专利权)人：北京南风科工应用技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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