[發明專利]一種基于模塊化設計的仿生水下科考平臺

無效

• 申請號: 201310268232.0
• 申請日: 2013-07-01
• 公開（公告）號: CN103303450A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 馬煉堪;馬學品
• 申請（專利權）人: 馬煉堪
• 主分類號: B63C11/52
• 分類號: B63C11/52;B63H1/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于模塊化設計的仿生水下科考平臺，采用魚體外形，包括艙室、骨架和尾鰭，其特征在于，按照魚體骨架，分別設置有魚頭艙、控制和通訊艙、胸鰭艙、魚鰾艙、尾鰭艙以及功能擴展艙，其中所述的魚頭艙用于安裝攝像頭和探照燈，控制和通訊艙安裝控制系統，胸鰭艙用于安裝三自由度轉動胸鰭，魚鰾艙安裝在科考平臺背部，內安裝有仿魚鰾的氣囊，能源艙用于存放電池，尾鰭艙用于安裝控制板，功能擴展艙為空腔，用于安裝各種實現所需功能的吊艙。

2.如權利要求1所述的基于模塊化設計的仿生水下科考平臺，其特征在于各艙室通過單片機串口通訊相互連接，依次固定在骨架上。

3.如權利要求1所述的基于模塊化設計的仿生水下科考平臺，其特征在于尾鰭由至少兩節組成，通過鉸鏈相互連接，相鄰兩尾鰭之間還設置有平行四邊形聯動機構。

4.如權利要求1所述的基于模塊化設計的仿生水下科考平臺，其特征在于所述的尾鰭第一節上安裝有直流電機、正弦波發生器、轉向舵機，所述的正玄波發生器與平行四邊形聯動機構連接，所述的正玄波發生器為曲柄滑塊機構，該機構能產生一個左右30度擺角，并能按照正弦規律擺動，所述的轉向舵機與曲柄滑塊機構曲柄通過齒輪嚙合。

5.如權利要求1所述的基于模塊化設計的仿生水下科考平臺，其特征在于所述的三自由度轉動胸鰭，是指三個舵機并聯，通過萬向節和若干個球關節以及一個球軸承與胸鰭連接。

6.如權利要求1所述的基于模塊化設計的仿生水下科考平臺，其特征在于所述的魚鰾艙有與外界相通的孔，內有仿魚鰾的氣囊，氣囊與魚頭艙通過導管連接，導管上安裝有抽氣泵，能夠將密封在魚頭艙中的氣體抽到氣囊。

7.如權利要求1所述的基于模塊化設計的仿生水下科考平臺，其特征在于所述的控制系統包括仿生運動控制系統、自主導航控制系統以及作業控制系統。

8.如權利要求7所述的基于模塊化設計的仿生水下科考平臺，其特征在于所述的仿生運動控制系統包括擺動和轉向控制模塊、三自由度舵機控制模塊、無線控制模塊、氣囊的控制模塊；每個模塊對應一個單片機，安裝在相應的艙室中，各單片機之間采用IIC通訊，所述的單片機為SILICON公司的C8051F410。

9.如權利要求7所述的基于模塊化設計的仿生水下科考平臺，其特征在于所述的自主導航系統包括GPS、避障傳感器、導航處理器、電子羅盤、慣性測量儀、流速計，無線數字傳輸系統；所述的避障傳感器包括聲納系統和紅外系統；導航處理器為Ampro寬溫級工控計算機PC104-CoreModule435；電子羅盤為TCM2.6電子羅盤；慣性測量儀為VG5100六軸測量系統；GPS為GARMIN25GPS接收機。

10.如權利要求7所述的基于模塊化設計的仿生水下科考平臺，其特征在于所述的作業系統為水質監測模塊，通過單片機控制，包括溫度傳感器、渾濁度傳感器、溶解氧傳感器和PH值傳感器，安裝在功能拓展艙內。