【技术实现步骤摘要】
本申请涉及水下作业设备，尤其涉及一种子母型水下机器人系统及供电方法。
技术介绍
1、随着人类对海洋探索和开发的深入，智能化、远程化及多样化成为水下机器人发展的主要趋势。对于水下机器人来说，其能源系统的最大容量与机器人体积密切相关，具备长航程、大载荷和强计算能力的水下机器人往往需要较大的体积，而导致无法在狭窄的特殊环境下执行任务。而小型水下机器人无法配备足够的能源，难以实现长时间稳定的作业任务。
2、常规的子母型水下机器人系统将大小型水下机器人结合起来，通过大型水下机器人（即母机）将小型水下机器人（即子机）运载至目标水域，减少子机在执行水下任务途中的电能消耗，并通过母机向子机持续供应电能，一般是通过线缆供电或者是无线供电，但是，在母机与子机之间存在遮挡物或者母机与子机的距离相隔较远时，线缆可能会被水下杂物缠绕或是长度限制而导致子机无法前进，无线供电方式也会因子机被遮挡或超出供电距离而无法继续供电。
3、综上，如何在母机与子机之间存在遮挡物或者与子机距离较远的复杂作业情况下，确保子机的稳定无线供电，俨然已经成为本领域亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种子母型水下机器人系统及供电方法，旨在在母机与子机之间存在遮挡物或与子机距离较远的复杂作业情况下，确保子机的稳定无线供电的技术效果。
2、为实现上述目的，本申请提供一种子母型水下机器人系统，所述子母型水下机器人系统包括：母机和多个子机；
3、所述母机，用于实时获取所
4、所述母机，还用于将未成功获取位置信息的子机确定为第二子机，并向所述第一子机发送第二子机定位供电指令；
5、所述第一子机，用于根据所述第二子机定位供电指令获取所述第二子机的相对位置信息，并根据所述相对位置信息向所述第二子机供电。
6、可选地，所述母机还包括视觉检测模块、主控模块和无线充电发射模块；
7、所述视觉检测模块，用于实时获取所述多个子机各自的位置信息，并将所述位置信息反馈至所述主控模块；
8、所述主控模块，用于将成功获取位置信息的子机确定为第一子机，并控制所述无线充电发射模块根据所述位置信息向所述第一子机供电。
9、可选地，所述母机还包括通信模块，所述子机包括定位模块和无线充电中继模块；
10、所述主控模块，用于将未成功获取位置信息的子机确定为第二子机，并控制所述通信模块向所述第一子机发送第二子机定位供电指令；
11、所述定位模块，用于根据所述第二子机定位供电指令获取所述第二子机的相对位置信息，并将所述相对位置信息反馈至所述无线充电中继模块；
12、所述无线充电中继模块，用于根据所述相对位置信息向所述第二子机供电。
13、可选地，所述子机还包括无线充电接收模块，所述无线充电接收模块，用于：
14、接收所述无线充电发射模块供应的电能；
15、和/或者，
16、接收所述无线充电中继模块供应的电能。
17、可选地，所述母机还包括运载舱，所述运载舱顶部安装电磁铁，所述主控模块还用于：
18、在所述子机执行进舱任务时，控制所述电磁铁磁化以使所述子机吸附并固定于所述运载舱内；
19、在所述子机执行出舱任务时，控制所述电磁铁退磁以使所述子机脱离所述运载舱。
20、可选地，所述通信模块，还用于：
21、向所述多个子机下发作业指令和所述第二子机定位供电指令；
22、接收所述多个子机发送的进舱指令。
23、可选地，所述定位模块包括声呐装置、激光装置、磁力装置、摄像装置中的至少一种。
24、可选地，所述无线充电发射模块，用于：
25、在所述主控模块的控制下调整电能发射方向和发射强度。
26、可选地，所述母机还用于：
27、根据预设的作业地图和所述多个子机的位置信息预测所述多个子机各自的移动轨迹；
28、根据所述移动轨迹将所述多个子机分别标记为第三子机和第四子机，并向所述第三子机发送第四子机定位供电指令，其中，所述第三子机为根据所述作业地图和所述移动轨迹预测可持续定位并供电成功的子机，所述第四子机为根据所述作业地图和所述移动轨迹预测在预设时间范围内无法定位成功的子机。
29、此外，为实现上述目的，本申请还提供一种供电方法，应用于子母型水下机器人系统，所述子母型水下机器人系统包括：母机和多个子机，所述方法包括：
30、实时获取所述多个子机各自的位置信息，并将成功获取位置信息的子机确定为第一子机，根据所述位置信息向所述第一子机供电；
31、将未成功获取位置信息的子机确定为第二子机，并向所述第一子机发送第二子机定位供电指令，以供所述第一子机根据所述第二子机定位供电指令获取所述第二子机的相对位置信息，并根据所述相对位置信息向所述第二子机供电。
32、本申请提供一种子母型水下机器人系统及供电方法，其中，子母型水下机器人系统包括：母机和多个子机；所述母机，用于实时获取所述多个子机各自的位置信息，并将成功获取位置信息的子机确定为第一子机，根据所述位置信息向所述第一子机供电；所述母机，还用于将未成功获取位置信息的子机确定为第二子机，并向所述第一子机发送第二子机定位供电指令；所述第一子机，用于根据所述第二子机定位供电指令获取所述第二子机的相对位置信息，并根据所述相对位置信息向所述第二子机供电。
33、相比于传统的子母型水下机器人系统，本申请中子母型水下机器人系统包括母机和多个子机，其中，母机用于实时获取多个子机各自的位置信息，并将成功获取到位置信息的子机确定为第一子机，母机根据各第一子机各自的位置信息向其供电，同时，母机将未成功获取到位置信息的子机确定为第二子机，并向第一子机发送第二子机定位供电指令，第一子机在接收到第二子机定位供电指令后，根据该指令获取第二子机的相对位置信息，并根据第二子机的相对位置信息向第二子机进行供电。
34、如此，本申请通过母机在子机出舱后追踪子机的位置并向子机持续供电从而保障子机完成水下作业任务；在母机和子机之间出现遮挡物或与子机距离较远无法检测到子机的位置信息时，母机可通过能检测到的其他若干子机一起建立供电链路，即通过母机向第一子机供电，第一子机接收母机供应的电能并向第二子机供电，实现多级跳跃性充能，绕开障碍物，从而实现在母机与子机之间存在遮挡物或与子机距离较远等复杂作业情况下，仍确保各个子机的稳定无线供电。
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1.一种子母型水下机器人系统，其特征在于，所述子母型水下机器人系统包括：母机和多个子机；
2.如权利要求1所述的子母型水下机器人系统，其特征在于，所述母机还包括视觉检测模块、主控模块和无线充电发射模块；
3.如权利要求2所述的子母型水下机器人系统，其特征在于，所述母机还包括通信模块，所述子机包括定位模块和无线充电中继模块；
4.如权利要求3所述的子母型水下机器人系统，其特征在于，所述子机还包括无线充电接收模块，所述无线充电接收模块，用于：
5.如权利要求4所述的子母型水下机器人系统，其特征在于，所述母机还包括运载舱，所述运载舱顶部安装电磁铁，所述主控模块还用于：
6.如权利要求5所述的子母型水下机器人系统，其特征在于，所述通信模块，还用于：
7.如权利要求6所述的子母型水下机器人系统，其特征在于，所述定位模块包括声呐装置、激光装置、磁力装置、摄像装置中的至少一种。
8.如权利要求7所述的子母型水下机器人系统，其特征在于，所述无线充电发射模块，用于：
9.如权利要求1所述的子母型水下机器
10.一种供电方法，其特征在于，应用于子母型水下机器人系统，所述子母型水下机器人系统包括：母机和多个子机，所述方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种子母型水下机器人系统，其特征在于，所述子母型水下机器人系统包括：母机和多个子机；
2.如权利要求1所述的子母型水下机器人系统，其特征在于，所述母机还包括视觉检测模块、主控模块和无线充电发射模块；
3.如权利要求2所述的子母型水下机器人系统，其特征在于，所述母机还包括通信模块，所述子机包括定位模块和无线充电中继模块；
4.如权利要求3所述的子母型水下机器人系统，其特征在于，所述子机还包括无线充电接收模块，所述无线充电接收模块，用于：
5.如权利要求4所述的子母型水下机器人系统，其特征在于，所述母机还包括运载舱，所述运载舱顶...
【专利技术属性】
技术研发人员：喻俊志，董会杰，孔诗涵，孟岩，陈迪，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：
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