【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机器人，具体涉及一种适配多应急姿态的内外排推跟随机器人及其重心调试方法。
技术介绍
1、水下机器人也称无人遥控潜水器，是一种工作于水下的极限作业机器人。水下环境恶劣危险，人的潜水深度有限，所以水下机器人已成为开发海洋的重要工具。无人遥控潜水器主要有：有缆遥控潜水器和无缆遥控潜水器两种，其中有缆遥控潜水器又分为水中自航式、拖航式和能在海底结构物上爬行式三种。
2、而现有的水下机器人在水下观测跟随目标物时存在如下问题：
3、一、在下潜与上潜动作转换时速度慢，而且不能准确的到达指定位置，有时难以控制，稳定性较差。
4、二、在观测跟随时机器人因受到浮力的影响，在机器人行进过程中会出现晃动，导致观测跟随时获取图像信息的清晰度差。
5、三、行进过程中的调节方式单一，缺少能够应对不同水下行进情况的调试方法，利用外界水助力的调节区域存在盲区，未能有效利用。
6、四、在转向时需要转向大弯，往往会离观测跟随目标太远，降低观测效果，且难以在短时间内实现快速调整观测位置。
技术实现思路
1、为解决
技术介绍
中的问题；本专利技术的目的在于提供一种适配多应急姿态的内外排推跟随机器人及其重心调试方法，提高了下潜与上潜的速度，能够准确达到指定位置，稳定性高，不易晃动，同时能够应对大弯转向等多种姿态应急调试过程。
2、本专利技术的一种适配多应急姿态的内外排推跟随机器人，包括外壳、侧推进器、摆动调件、后推进器、后置调节机构、配重调节机
3、作为优选方案，四个侧推进器均为外推内排推进器，四个侧推进器配合设置有自储放水芯体，自储放水芯体设置在总外壳内，每个内排放侧推进器包括推进器本体和进排水软管，进排水软管的一端设置在推进器本体上，进排水软管的另一端穿过摆动调件后与自储放水芯体相连接。
4、作为优选方案，自储放水芯体包括前置储水芯体和后置储水芯体，前置储水芯体靠近总外壳的前端内壁设置，前置储水芯体设置在配重调节机构的一端处，后置储水芯体靠近总外壳的后端内壁设置，后置储水芯体穿设在配重调节机构的另一端处；
5、所述前置储水芯体包括半圆柱形壳体，半圆柱形壳体的底部两侧分别加工有第一进出水孔，第一进出水孔为扁形孔，每个第一进出水孔对应连接有一个所述进排水软管；
6、所述后置储水芯体包括后置外壳和两个双层储放水囊体，后置外壳内设置有两个双层储放水囊体，两个双层储放水囊体并列贴靠设置形成双腔储排水囊体，双腔储排水囊体的形状与后置外壳的形状相配合设置，每个双层储放水囊体的底部加工有第二进出水孔，第二进出水孔为扁形孔，每个第二进出水孔对应连接有一个所述进排水软管。
7、作为优选方案：每个双层储放水囊体包括上条形囊体、柔性连接管和下条形囊体，上条形囊体和下条形囊体从上至下依次水平并列设置，柔性连接管竖直设置，上条形囊体的一端为第一密封端，上条形囊体的另一端通过柔性连接管与下条形囊体的一端相连通，下条形囊体另一端为处于第一密封端下方的第二密封端，第二密封端的底部加工有所述第二进出水孔，上条形囊体、柔性连接管和下条形囊体的内部依次连通形成u形储排水腔体；两个双层储放水囊体中靠近总外壳的一个双层储放水囊体的u形储排水腔体靠近总外壳后端内壁的一侧为弧形侧，该u形储排水腔体远离总外壳后端内壁的一侧为直面侧，两个u形储排水腔体的直面侧相贴靠设置。
8、作为优选方案：前置储水芯体和后置储水芯体之间设置有扁状连通板，扁状连通板沿其厚度方向加工有连通孔，前置储水芯体通过连通孔与后置储水芯体相连通。
9、作为优选方案，所述摆动调件包括侧调节电机座、侧调节电机、侧小齿轮、侧大齿轮、侧旋转轴；侧调节电机座安装在外壳的内侧壁上，侧调节电机安装在侧调节电机座上，侧调节电机的转轴上安装有侧小齿轮，侧小齿轮与侧大齿轮相啮合，侧大齿轮上安装有侧旋转轴，侧旋转轴延伸出外壳的外部，侧旋转轴通过水封、密封圈与外壳相密封。
10、作为优选方案，所述后置调节机构包括固定杆、安装块、安装栓、弧形齿块、调节齿轮、后调节电机、电机用安装盘；固定杆的上端与安装块的后下端连接，安装块的前侧开设有安装槽，安装栓穿接在安装槽内并连接在外壳上，安装块的前端安装有弧形齿块，弧形齿块的齿与调节齿轮相啮合，调节齿轮安装在后调节电机的转轴上，后调节电机上安装有电机用安装盘，电机用安装盘通过螺栓安装在外壳上。
11、作为优选方案，所述侧推进器、后推进器的结构相同，后推进器包括第一前推进壳、第一后推进壳、第一连接杆、第一滤网、第一推进电机、第一推进风叶；第一推进电机通过支架、螺栓安装在前推进壳的内部，第一推进电机的转轴延伸出前推进壳的外部，第一推进外壳的转轴通过水封、密封圈与第一前推进壳密封连接，第一推进外壳的转轴与第一推进风叶连接，第一推进风叶设置在第一后推进壳的内部，第一前推进壳通过数个第一连接杆与第一后推进壳连接，第一后推进壳的前侧与后侧均安装有滤网。
12、作为优选方案，所述配重调节机构包括轴承座、丝杆、配重调节电机、配重块、导向杆；丝杆的两端分别安装在两个轴承座的内部，丝杆的一端通过轴套与配重调节电机的转轴连接，配重调节电机通过螺栓安装在轴承座的外侧壁上，丝杆通过螺纹与配重块上螺纹孔连接，丝杆上对称的开设有导向孔，两个导向孔内安装在导向杆，导向杆的两端分别安装在两个轴承座的内侧壁上。
13、作为优选方案，所述调节式旋转观测跟随器包括密封固定底座、密封透明罩、旋转电机、观测跟随摄像头、检测传感器；密封固定底座的上端密封连接有密封透明罩，密封固定底座的顶端安装有旋转电机，旋转电机的转轴上安装有观测跟随摄像头，密封透明罩的外下侧安装有检测传感器。
14、一种重心调试方法，利用具体实施方式一、二、三、四、五、七、八、九、十或十一所述的适配多应急姿态的内外排推跟随机器人实现，所述重心表示方法包括：
15、多重单端同向调节过程：
16、根据跟随目标所需的具体姿态或应急要求，当内外排推跟随机器人需要快速作出后倾动作时，急需内外排推跟随机器人的重心快速调节，配重块朝向总外壳的后端移动，移动同时，控制前置储水芯体将储水量通过利用处在摆动转轴和推进器本体中的进排水软管将水量排出外界水域中，实现前部减重，形成前部失重本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适配多应急姿态的内外排推跟随机器人，其特征在于：包括总外壳（1）、后推进器（4）、后置调节机构（5）、配重调节机构（6）、蓄电池（7）、控制机构（8）、前摄像头（9）、透明罩体（10）、调节式旋转观测跟随器（11）、信号收发器（12）、四个侧推进器（2）和四个摆动调件（3）；总外壳（1）的内四侧均安装有摆动调件（3），四个摆动调件（3）的外端各安装有一侧推进器（2），总外壳（1）的后端安装有后置调节机构（5），后置调节机构（5）上安装有后推进器（4），总外壳（1）的内中部安装有配重调节机构（6），总外壳（1）的前端密封式安装有透明罩体（10），透明罩体（10）内安装有前摄像头（9），蓄电池（7）、控制机构（8）均安装在总外壳（1）的内部，总外壳（1）的前顶端安装有调节式旋转观测跟随器（11），总外壳（1）顶端的后侧安装有信号收发器（12），蓄电池（7）与控制机构（8）的供电端连接，控制机构（8）的输出端分别与摆动调件（3）、后推进器（4）、后置调节机构（5）、配重调节机构（6）、调节式旋转观测跟随器（11）电连接，前摄像头（9）、调节式旋转观测跟随器（11）与控制机构（8
2.根据权利要求1所述的适配多应急姿态的内外排推跟随机器人，其特征在于：四个侧推进器（2）均为外推内排推进器，四个侧推进器（2）配合设置有自储放水芯体（20），自储放水芯体（20）设置在总外壳（1）内，每个内排放侧推进器（2）包括推进器本体（2-1）和进排水软管（2-2），进排水软管（2-2）的一端设置在推进器本体（2-1）上，进排水软管（2-2）的另一端穿过摆动调件（3）后与自储放水芯体（20）相连接。
3.根据权利要求2所述的适配多应急姿态的内外排推跟随机器人，其特征在于：自储放水芯体（20）包括前置储水芯体（30）和后置储水芯体（40），前置储水芯体（30）靠近总外壳（1）的前端内壁设置，前置储水芯体（30）设置在配重调节机构（6）的一端处，后置储水芯体（40）靠近总外壳（1）的后端内壁设置，后置储水芯体（40）穿设在配重调节机构（6）的另一端处；
4.根据权利要求2所述的适配多应急姿态的内外排推跟随机器人，其特征在于：每个双层储放水囊体（40-2）包括上条形囊体（40-2-1）、柔性连接管（40-2-2）和下条形囊体（40-2-3），上条形囊体（40-2-1）和下条形囊体（40-2-3）从上至下依次水平并列设置，柔性连接管（40-2-2）竖直设置，上条形囊体（40-2-1）的一端为第一密封端，上条形囊体（40-2-1）的另一端通过柔性连接管（40-2-2）与下条形囊体（40-2-3）的一端相连通，下条形囊体（40-2-3）另一端为处于第一密封端下方的第二密封端，第二密封端的底部加工有所述第二进出水孔（40-3），上条形囊体（40-2-1）、柔性连接管（40-2-2）和下条形囊体（40-2-3）的内部依次连通形成U形储排水腔体；两个双层储放水囊体（40-2）中靠近总外壳（1）的一个双层储放水囊体（40-2）的U形储排水腔体靠近总外壳（1）后端内壁的一侧为弧形侧，该U形储排水腔体远离总外壳（1）后端内壁的一侧为直面侧，两个U形储排水腔体的直面侧相贴靠设置。
5.根据权利要求3或4所述的适配多应急姿态的内外排推跟随机器人，其特征在于：前置储水芯体（30）和后置储水芯体（40）之间设置有扁状连通板（50），扁状连通板（50）沿其厚度方向加工有连通孔（50-1），前置储水芯体（30）通过连通孔（50-1）与后置储水芯体（40）相连通。
6.根据权利要求1所述的适配多应急姿态的内外排推跟随机器人，其特征在于：所述摆动调件（3）包括侧调节电机座（3-1）、侧调节电机（3-2）、侧小齿轮（3-3）、侧大齿轮（3-4）、侧旋转轴（3-5）；侧调节电机座（3-1）安装在总外壳（1）的内侧壁上，侧调节电机（3-2）安装在侧调节电机座（3-1）上，侧调节电机（3-2）的转轴上安装有侧小齿轮（3-3），侧小齿轮（3-3）与侧大齿轮（3-4）相啮合，侧大齿轮（3-4）上安装有侧旋转轴（3-5），侧旋转轴（3-5）延伸出总外壳（1）的外部，侧旋转轴（3-5）通过水封、密封圈与总外壳（1）相密封。
7.根据权利要求1所述的适配多应急姿态的内外排推跟随机器人，其特征在于：所述后置调节机构（5）包括固定杆（5-1）、安装块（5-2）、安装栓（5-3）、弧形齿块（5-4）、调节齿轮（5-5）、后调节电机（5-6）、电机用安装盘（5-7）；固定杆（5-1）的上端与安装块（5-2）的后下端连接，安装块（5-2）的前侧开设有安装槽，安装栓（5-3）穿接在...
【技术特征摘要】
1.一种适配多应急姿态的内外排推跟随机器人，其特征在于：包括总外壳（1）、后推进器（4）、后置调节机构（5）、配重调节机构（6）、蓄电池（7）、控制机构（8）、前摄像头（9）、透明罩体（10）、调节式旋转观测跟随器（11）、信号收发器（12）、四个侧推进器（2）和四个摆动调件（3）；总外壳（1）的内四侧均安装有摆动调件（3），四个摆动调件（3）的外端各安装有一侧推进器（2），总外壳（1）的后端安装有后置调节机构（5），后置调节机构（5）上安装有后推进器（4），总外壳（1）的内中部安装有配重调节机构（6），总外壳（1）的前端密封式安装有透明罩体（10），透明罩体（10）内安装有前摄像头（9），蓄电池（7）、控制机构（8）均安装在总外壳（1）的内部，总外壳（1）的前顶端安装有调节式旋转观测跟随器（11），总外壳（1）顶端的后侧安装有信号收发器（12），蓄电池（7）与控制机构（8）的供电端连接，控制机构（8）的输出端分别与摆动调件（3）、后推进器（4）、后置调节机构（5）、配重调节机构（6）、调节式旋转观测跟随器（11）电连接，前摄像头（9）、调节式旋转观测跟随器（11）与控制机构（8）的输入端连接，信号收发器（12）与控制机构（8）连接。
2.根据权利要求1所述的适配多应急姿态的内外排推跟随机器人，其特征在于：四个侧推进器（2）均为外推内排推进器，四个侧推进器（2）配合设置有自储放水芯体（20），自储放水芯体（20）设置在总外壳（1）内，每个内排放侧推进器（2）包括推进器本体（2-1）和进排水软管（2-2），进排水软管（2-2）的一端设置在推进器本体（2-1）上，进排水软管（2-2）的另一端穿过摆动调件（3）后与自储放水芯体（20）相连接。
3.根据权利要求2所述的适配多应急姿态的内外排推跟随机器人，其特征在于：自储放水芯体（20）包括前置储水芯体（30）和后置储水芯体（40），前置储水芯体（30）靠近总外壳（1）的前端内壁设置，前置储水芯体（30）设置在配重调节机构（6）的一端处，后置储水芯体（40）靠近总外壳（1）的后端内壁设置，后置储水芯体（40）穿设在配重调节机构（6）的另一端处；
4.根据权利要求2所述的适配多应急姿态的内外排推跟随机器人，其特征在于：每个双层储放水囊体（40-2）包括上条形囊体（40-2-1）、柔性连接管（40-2-2）和下条形囊体（40-2-3），上条形囊体（40-2-1）和下条形囊体（40-2-3）从上至下依次水平并列设置，柔性连接管（40-2-2）竖直设置，上条形囊体（40-2-1）的一端为第一密封端，上条形囊体（40-2-1）的另一端通过柔性连接管（40-2-2）与下条形囊体（40-2-3）的一端相连通，下条形囊体（40-2-3）另一端为处于第一密封端下方的第二密封端，第二密封端的底部加工有所述第二进出水孔（40-3），上条形囊体（40-2-1）、柔性连接管（40-2-2）和下条形囊体（40-2-3）的内部依次连通形成u形储排水腔体；两个双层储放水囊体（40-2）中靠近总外壳（1）的一个双层储放水囊体（40-2）的u形储排水腔体靠近总外壳（1）后端内壁的一侧为弧形侧，该u形储排水腔体远离总外壳（1）后端内壁的一侧为直面侧，两个u形储排水腔体的直面侧相贴靠设置。
5.根据权利要求3或4所述的适配多应急姿态的内外排推跟随机器人，其特征在于：前置储水芯体（30）和后置储水芯体（40）之间设置有扁状连通板（50），扁状连通板（50）沿其厚度方向加工有连通孔（50-1），前置储水芯体（30）通过连通孔（50-1）与后置储水芯体（40）相连通。
6.根据权利要求1所述的适配多应急姿态的内外排推跟随机器人，其特征...
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