[發(fā)明專利]一種6000米級深海高機(jī)動自主水下機(jī)器人

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711128384.5
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN109774900A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙紅印;尹遠(yuǎn);徐會希;徐春暉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院沈陽自動化研究所
• 主分類號: B63G8/00
• 分類號: B63G8/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 汪海

本發(fā)明涉及水下機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種6000米級深海高機(jī)動自主水下機(jī)器人，包括頂部段、中部段和底部段，頂部段包括頂部段浮力材、艏推進(jìn)器和多個外部裝置，其中兩個艏推進(jìn)器分設(shè)于頂部段艏端兩側(cè)；中部段包括框架、中部段浮力材、蒙皮、艉水平推進(jìn)器、艉垂直推進(jìn)器、控制艙和多個內(nèi)部搭載儀器，頂部段浮力材與框架上側(cè)固連，中部段浮力材設(shè)于框架艏艉兩端，蒙皮設(shè)于框架左右兩側(cè)，兩個艉水平推進(jìn)器設(shè)于中部段艉端兩側(cè)，艉垂直推進(jìn)器設(shè)于兩個艉水平推進(jìn)器之間；底部段包括保護(hù)架、底部段浮力材和多個底部儀器，保護(hù)架和底部段浮力材與框架下側(cè)固連。本發(fā)明最深可在6000米深海中作業(yè)，機(jī)動性好且可進(jìn)行AUV、ROV模式切換。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水下機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種6000米級深海高機(jī)動自主水下機(jī)器人。

背景技術(shù)

自主水下機(jī)器人(AUV)是用于深水觀測、救助打撈、水下工程維修、海洋石油開發(fā)、海軍軍事建設(shè)等各種水下作業(yè)的裝備，AUV的機(jī)動性和避障能力是判斷AUV性能的重要指標(biāo)。世界海洋中，97％海域深度小于6000米，因此一臺6000米級的深海AUV可以對全世界海洋中絕大部分海域海底進(jìn)行探測，但由于深海海底地形復(fù)雜多變，AUV探測時會面對很多未知因素，因此深海近海底探測AUV要求具備更加優(yōu)良的機(jī)動性和避障能力。

現(xiàn)有技術(shù)中深海AUV面對復(fù)雜多變未知的海底地形，常因躲避不及時而發(fā)生碰撞，極易造成浮力材破損及設(shè)備損壞，從而造成深海AUV的浮力變小，重浮心變化，導(dǎo)致設(shè)備無法正常工作，并且也會致使深海AUV的航行控制偏差，或者因無法正常工作而使作業(yè)終止?jié)撈魃细。@嚴(yán)重影響了海底探測的工作進(jìn)度和深海AUV的安全作業(yè)。另外面對大深度的海底探測，如果AUV整體采用密封殼體結(jié)構(gòu)，殼體厚度會很大，會造成深海AUV尺寸、重量大大增加。

另外面對各種各樣的勘探或科學(xué)調(diào)查任務(wù)，AUV需要搭載相應(yīng)的設(shè)備、傳感器等來完成相應(yīng)任務(wù)，由于體積和結(jié)構(gòu)限制，現(xiàn)有深海AUV無法滿足各種勘察任務(wù)需求，而且有時僅需要針對某一類勘探任務(wù)，無需搭載其他設(shè)備，從而要求深海AUV所搭載設(shè)備可拆卸更換，可搭載新的儀器設(shè)備且不影響AUV的航行性能，因而對于深海AUV還有可擴(kuò)展性的要求。

再者由于AUV水下通訊的局限性，需要對海底數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)施傳輸、對水下潛器進(jìn)行實(shí)時控制時，由于深度較深，AUV無法完成該水下任務(wù)，往往需要ROV(遙控?zé)o人潛水器)配合進(jìn)行作業(yè)，因而面對一些水下任務(wù)，需要分別使用AUV和ROV才能順利完成，這就大大的增加了潛器設(shè)備數(shù)量、保障人員數(shù)量和占用的母船空間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種6000米級深海高機(jī)動自主水下機(jī)器人，最深可在6000米深海中實(shí)現(xiàn)近海底微地形、地貌的精細(xì)探測、坐底采樣作業(yè)，具有優(yōu)良的自適應(yīng)航行能力、航行姿態(tài)微調(diào)能力，可進(jìn)行AUV、ROV兩種作業(yè)模式切換的自主水下機(jī)器人。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種6000米級深海高機(jī)動自主水下機(jī)器人，包括依次相連的頂部段、中部段和底部段，所述頂部段包括頂部段浮力材、艏推進(jìn)器和多個外部裝置，兩個艏推進(jìn)器分設(shè)于頂部段艏端兩側(cè)，所述多個外部裝置設(shè)置于所述頂部段浮力材上；

所述中部段包括框架、中部段浮力材、蒙皮、艉水平推進(jìn)器、艉垂直推進(jìn)器、控制艙和多個內(nèi)部搭載儀器，所述頂部段浮力材與所述框架上側(cè)固連，中部段浮力材設(shè)置于所述框架艏艉兩端，蒙皮設(shè)置于框架左右兩側(cè)并與中部段浮力材形成流線型，兩個艉水平推進(jìn)器設(shè)置于中部段艉端兩側(cè)，艉垂直推進(jìn)器設(shè)置于所述兩個艉水平推進(jìn)器之間，所述控制艙和所述多個內(nèi)部搭載儀器均固裝在所述框架內(nèi)，且所述各個外部裝置、各個推進(jìn)器、各個內(nèi)部搭載儀器均通過所述控制艙控制；

所述底部段包括保護(hù)架、底部段浮力材和多個底部儀器，所述保護(hù)架和底部段浮力材與所述框架下側(cè)固連，所述多個底部儀器置于底部段浮力材上，且所述各個底部儀器通過所述控制艙控制。