[發明專利]一種波浪補償打撈機器人系統

有效

• 申請號: 201710494430.7
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN107186752B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 盧道華;陳文君;王佳;韓彬
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學;江蘇科技大學海洋裝備研究院
• 主分類號: B25J18/00
• 分類號: B25J18/00;B25J13/08;B25J11/00;B63B27/00;B63B39/00
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙) 11316
• 代理人: 滑春生

本發明涉及一種波浪補償打撈機器人系統，該波浪補償打撈機器人系統安裝在船舶上；其特征在于：包括機械臂機構、慣導傳感器、運動控制器、計算機和視覺檢測器；本發明裝置中的機器人與普通機器人相比較，通過橫向導軌和縱向導軌有了更大的工作空間，方便移動，便于存放在船艙和防腐蝕的殼體中；這樣，增加了其使用壽命，更加便于維護；本發明裝置中采用的是串聯形式的機構，與傳統并聯的波浪補償平臺相比較更加容易得到位置正解，精度更高；本發明裝置和控制方法可以有效的替代功能單一的傳統波浪補償裝置，使整個補償系統的結構更加簡單、操作更加便捷，工作效率更高；在船舶行進過程中，也可以在甲板上作業進行工件打撈。

技術領域

本發明涉及海上船舶打撈領域，尤其涉及一種波浪補償打撈機器人系統。

背景技術

我國是海洋大國，管轄海域廣闊，海洋資源可開發利用的潛力很大，隨著加快發展海洋產業，促進海洋經濟的發展，海洋平臺或船舶越來越頻繁地進行著海上的作業，由于風浪的影響，海上作業的船舶在打撈時會產生無規律的搖擺，打撈的難度也隨之增大，甚至會導致船舶打撈的中斷以及危害工作人員的安全。那么由于海浪引起的船舶的橫搖、縱搖和艏搖對打撈的影響，將是一個重點和棘手解決的問題。

目前，海上船舶打撈裝置多為人工操作的吊機式纜索打撈裝置?，F有的打撈裝置是將吊機安裝在船甲板上，通過人工對纜索升降的操作進行海上的打撈作業，在進行打撈的過程中，由于風浪的影響，船舶將不停的做搖擺運動，工作人員將會不斷的對纜索進行升降補償，抓取目標的準確度和效率就會很低。同時海上的目標物也會不斷地發生位置的相對變化，由于人工的觀察到操作纜繩具有一定的延遲性，這將會嚴重影響工件位置精確度和快速有效的打撈工件。

?如中國專利201610617770?.X所述的一種波浪補償專用機器人，具有小臂、手腕機構、末端執行器驅動器和末端執行機構，小臂前端連接手腕機構后端，手腕機構前端剛性連接末端執行器驅動器，末端執行器驅動器連接末端執行機構，初始位置時的手腕機構平行于艦船甲板，手腕機構前端指向船頭正前方向，其特征是：手腕機構的后端包含第一、第二驅動器，前端包含一個差動機構和兩個支撐臂，中間是支撐架，支撐架與小臂前端固接，支撐架的中間位置固聯驅動框架，第一、第二驅動器在驅動框架的左、右兩側相對布置且共同連接驅動框架，第一、第二驅動器的中心軸均左右水平布置；支撐架的前側方固接一左一右布置的兩個支撐臂，兩個支撐臂之間是差動機構；差動機構由四個錐齒輪、一個偏轉軸和兩個俯仰主動軸組成，偏轉軸上下垂直布置，第一、第二俯仰主動軸中心線共線、與偏轉軸的中心線相垂直且一左一右對稱布置在偏轉軸的兩側，第一、第二俯仰主動軸的一端共同能轉動地連接差動機構支撐塊，另一端支撐在同側對應的支撐臂上，偏轉軸的中間段同軸間隙穿過差動機構支撐塊的中心孔，偏轉軸的上段上通過軸承同軸連接第三錐齒輪，偏轉軸的下段上同軸固定連接第一錐齒輪；第一俯仰主動軸上同軸固定套裝相互固接在一起的第二錐齒輪和第一帶輪，第二俯仰主動軸上同軸固定套裝相互固接在一起的第四錐齒輪和第三帶輪，第一錐齒輪與第二錐齒輪、第四錐齒輪均相嚙合，第三錐齒輪與第二錐齒輪、第四錐齒輪也均相嚙合；第一驅動器的輸出軸同軸固定連接第四帶輪，?第二驅動器的輸出軸同軸固定連接第二帶輪，第一帶輪通過第一齒形皮帶連接第二帶輪，第三帶輪通過第二齒形皮帶連接第四帶輪；錐齒輪通過連接件固接末端執行器驅動器。

上述專利中采用帶輪式的傳送結構，導致傳動機構復雜，工作空間狹小，維護麻煩且使用壽命低，帶輪式的傳動精度差；

針對上述打撈問題，本發明設計了一種波浪補償打撈機器人系統。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種波浪補償打撈機器人系統，該系統具有波浪補償和自動識別的功能，能夠針對風浪引起船舶的橫搖、縱搖和艏搖進行實時補償確保末端執行器不隨海上風浪影響而產生嚴重晃動并且能夠自動拍攝判斷海上移動物體的準確位置，以完成高效、準確、可靠的完成打撈任務。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案為：一種波浪補償打撈機器人系統，該波浪補償打撈機器人系統安裝在船舶上；其創新點在于：包括機械臂機構、慣導傳感器、運動控制器、計算機和視覺檢測器；