[發明專利]一種多功能高速型智能模塊化平臺系統測繪機器人

有效

• 申請號: 201610574149.X
• 申請日: 2016-07-20
• 公開（公告）號: CN106032164B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 喬軍;葉剛
• 申請（專利權）人: 珠?？莆⒅悄芸萍加邢薰?/a>
• 主分類號: B63C9/02
• 分類號: B63C9/02;B63B43/14
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司44214
• 代理人: 王賢義,何承鑫

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，尤其涉及一種多功能高速型智能模塊化平臺系統測繪機器人。

背景技術

目前，傳統的水樣采集行業仍然是通過人工在水邊采集，或者利用定點浮標進行定點采集。但這種傳統的采集方式存在著以下缺陷：人工在水邊采集的方式給工作人員帶來極大的不便，當遭遇惡劣天氣時，不僅無法實現水采集作業，而且容易發生人身安全事故，水邊現場采集的方式既費時費力，又可能給工作人員帶來人身安全；而采用定點浮標采集的方式需要投放大型的浮標設備，這需要極大的人工投入，造成投放回收成本極高，且需要工作人員經常進行維護，加大了工作人員的勞動強度，且定點式的采集需要投入大量的浮標設備，這進一步造成了成本的增加。目前也有采用無人船進行水采集作業的，但現有的無人船采集方式也存在如下不足：現有的無人船采集功能單一，每條無人船只能完成一種作業功能，如需進行多種采集任務，則需要投入不同的無人船，這也造成成本的增加；同時無人船自身所攜帶的設備體積龐大，重量重，其安全可靠性差，遇到極端天氣無人船極有可能翻船，進而造成設備損壞甚至報廢，產生不必要的損失。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種結構簡單、可實現多功能作業、安全可靠性高且航速快的多功能高速型智能模塊化平臺系統測繪機器人。

本發明所采用的技術方案是：所述機器人包括船體，所述船體由設置在船體底部兩側的兩個推進器驅動，在所述船體上還設置有自扶正裝置、多功能任務艙、設備系統搭載艙和控制系統艙，在所述控制系統艙內設置有船體控制系統，所述船體控制系統與所述推進器及所述自扶正裝置連接，所述多功能任務艙設置在所述船體的底部并穿透所述船體的底部，在所述多功能任務艙內卡緊密封配合有模塊化的功能模塊，所述設備系統搭載艙內設置有分析系統，所述功能模塊與所述分析系統相連接。

上述方案可見，本發明在船體底部兩側設置兩個高速推進器，這可為無人船提供高航速，且可實現定速定航；自扶正裝置的設置保證了即使遭遇惡劣天氣，本發明所述船體也能實現自扶正功能，從而極大地提高了其安全可靠性；此外，本發明在船體上設置多功能任務艙，該多功能任務艙可與不同的模塊化的功能模塊相配合，即一個單只船體即可實現多種作業任務功能，拓展了其功能，實現一船多用，進而相對地降低了成本；采用分析系統對功能模塊獲取的數據進行分析，可實現現場測繪分析，并將分析結果上傳至后臺，實現智能化分析和控制，提高了測繪效率并極大地降低了工作人員的勞動強度，也避免了工作人員到水邊采集而發生危險的可能性，提高了安全可靠性；另外，本發明結構簡單，結構分布合理，其制作成本低。

進一步地，所述多功能任務艙由一中空的圓筒構成，在所述圓筒的上端設置有卡緊臺面，所述卡緊臺面上設置有卡位槽，在所述卡緊臺面上還環繞設置有密封膠，所述功能模塊搭載在所述卡緊臺面上且由所述卡位槽卡緊密封固定。

上述方案可見，由于圓筒和卡緊臺面的設置，當安裝功能模塊時，可直接將功能模塊卡緊配合在所述圓筒內并通過卡緊臺面的支承作用實現定位，通過卡位槽的設置可實現功能模塊的快速定位和固定，提高了安裝便捷性。

再進一步地，所述功能模塊為ADCP流速測量模塊、分層采樣模塊、單波束測深模塊、多波束測深模塊、水質采樣模塊、氧含量測定模塊、pH值測定模塊或緊急救援模塊中的至少一種。其中ADCP流速測量模塊為多普勒流速剖面儀，可對水的流速進行測量；分層采樣模塊可對不同深度的水進行采集，實現多層水采樣作業；所述單波束測深模塊和多波束測深模塊為測深儀，可對水底地貌進行測繪；所述水質采樣模塊可對不同的水進行水質測試，分析水質情況并給出報告；所述氧含量測定模塊可進行水中氧含量的測定；pH值測定模塊則可對水的pH值進行實時測定。由此可見，本發明可實現多功能作業，一船多用，極大地降低了成本。

更進一步地，所述自扶正裝置包括環繞設置在所述船體的船舷上的自動充氣氣囊和姿態傳感器，所述姿態傳感器為水平陀螺儀傳感器或地磁傳感器，所述自動充氣氣囊的充氣口處設置有充氣感應開關，所述姿態傳感器和所述充氣感應開關均與所述船體控制系統相連接；所述自動充氣氣囊由左氣囊和右氣囊組成，所述左氣囊和所述右氣囊為非連通連接，在所述充氣感應開關上設置有兩條分別與所述左氣囊和右氣囊相連通的氣管。