一种搭载多自由度机械臂的ROV系统及使用方法技术方案

本发明专利技术公开了一种搭载多自由度机械臂的ROV系统及使用方法，包括多自由度机械臂，收集网箱、多水下摄像头、多LED灯、声呐、多水下传感器，本发明专利技术通过搭载多自由度机械臂，提高机械臂的灵活性；2)配备多台水下相机，安装于ROV两侧以观测环境，安装于机械臂关节附近以观测抓取情况，安装于捕笼以观测海产品的收集情况；3)配备特别设计防泄漏捕笼，防止捕捞到的海产品泄漏；4)提供生物识别算法：基于AI的图像处理，区分目标物种与非目标生物，提高捕捞效率；5)配备声呐及近场感应器，实现ROV水下避障与地形适应；6)提供ROV坐底作业，不同于传统ROV设计浮力略大于重量，本ROV设计重力略大于浮力，使得ROV可以在自由状态下坐底作业，减少推进器对环境的干扰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海洋工程装备，具体涉及了一种搭载多自由度机械臂的rov系统及使用方法。

技术介绍

1、无人遥控潜水器(rov)是无人潜水的重要设备，目前也应用于海产捕捞作业。

2、现有的捕捞rov普遍面临以下几个技术问题：①操作复杂性高：传统rov普遍功能单一，缺乏有效的作业协同机制，导致捕捞操作效率低，尤其在水质浑浊或环境复杂区域，定位与操控难度大，捕捞精准度不足。②系统集成度低：现有设备模块分散、体积庞大，难以在空间受限的水域高效作业，无法满足轻量化与高集成的海洋农业作业需求。③环境适应能力差：在强流、低能见度等恶劣水下环境中，传统rov容易出现定位漂移、传感器失效等问题，严重影响作业稳定性与安全性。④能源利用效率低：大多数rov依赖有缆供电，活动范围受限，且能耗高，长时间作业受限，影响作业持续性。

3、公开号为“cn116101462a”，专利名称为“一种用于海产捕捞的水下机器人系统”的专利使用二自由度机械臂式海产捕捞的水下机器人系统，二自由度实现抓取，配备网兜式收集装置，但所设计机器人系统没有垂向推机器，无法提供垂向推力，抓取本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种搭载多自由度机械臂的ROV系统，其特征在于，包括ROV主体框架(13)、捕捞单元、控制单元和动力单元(16)；所述ROV主体框架(13)顶部安装有浮力调节装置(17)，ROV主体框架(13)后方设有控制单元；所述捕捞单元包括位于所述ROV主体框架(13)前端的多自由度机械臂、多波束声呐(21)和收集网箱(25)；所述多自由度机械臂包括固定在所述ROV主体框架(13)前部下方的腰关节旋转舵机(1)、与所述腰关节旋转舵机(1)连接的机械臂大臂(2)、位于所述机械臂大臂(2)前端的小臂侧摆舵机(5)、与所述小臂侧摆舵机(5)连接的机械臂小臂(4)、机械抓手(7)；所述机械臂大臂(2)两...

【技术特征摘要】

1.一种搭载多自由度机械臂的rov系统，其特征在于，包括rov主体框架(13)、捕捞单元、控制单元和动力单元(16)；所述rov主体框架(13)顶部安装有浮力调节装置(17)，rov主体框架(13)后方设有控制单元；所述捕捞单元包括位于所述rov主体框架(13)前端的多自由度机械臂、多波束声呐(21)和收集网箱(25)；所述多自由度机械臂包括固定在所述rov主体框架(13)前部下方的腰关节旋转舵机(1)、与所述腰关节旋转舵机(1)连接的机械臂大臂(2)、位于所述机械臂大臂(2)前端的小臂侧摆舵机(5)、与所述小臂侧摆舵机(5)连接的机械臂小臂(4)、机械抓手(7)；所述机械臂大臂(2)两侧设有大臂俯仰舵机(3)，所述机械臂小臂(4)上方设有第二视觉模块(19)，所述机械臂小臂(4)下方内部固定有机械手旋转舵机(6)，所述机械手旋转舵机(6)与所述机械抓手(7)连接；所述多波束声呐(21)通过支架安装在所述rov主体框架(13)前端中心位置，所述rov主体框架(13)前端下方外侧对称安装有第一视觉模块(18)，所述收集网箱(25)安装在所述rov主体框架(13)内部且位于所述多波束声呐(21)后方，所述收集网箱(25)底部设有第三视觉模块(20)。

2.根据权利要求1所述的搭载多自由度机械臂的rov系统，其特征在于，所述机械抓手(7)在第一位置及第二位置之间移动；当机械抓手(7)位于第一位置时，机械抓手(7)位于rov主体框架(13)前方，当机械抓手(7)位于第二位置时，机械抓手(7)伸入收集网箱(25)内。

3.根据权利要求1所述的搭载多自由度机械臂的rov系统，其特征在于，所述收集网箱(25)形状为细颈大肚式结构，材质为柔性尼龙网布；所述收集网箱(25)上设有收集网箱防漏盖(26)。

4.根据权利要求1或2所述的搭载多自由度机械臂的rov系统，其特征在于，所述机械抓手(7)包括底座(71)、位于底座上的机械手主动齿轮(9)和与机械手主动齿轮(9)啮合的机械手从动齿轮(10)、位于底座两侧的两个对称设置的卡爪(11)，机械手主动齿轮(9)和机械手从动齿轮(10)...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱丹婕，庞文，甘文洋，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：