[實用新型]一種帶有螺旋槳控制姿態的水下機器設備

有效

• 申請號: 201721629171.6
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN207631449U
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 閻戈衛;章和盛;王建慧;李廣志;張城
• 申請（專利權）人: 北京圣世信通科技發展有限公司;北京市水科學技術研究院
• 主分類號: B63G8/00
• 分類號: B63G8/00;B63G8/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種帶有螺旋槳控制姿態的水下機器設備。本實用新型的技術方案是：該水下機器設備包括設備本體、電源、螺旋槳、姿態傳感器、深度傳感器和主控芯片，所述螺旋槳設置在設備本體上，所述姿態傳感器、深度傳感器和主控芯片設置在設備本體內，所述螺旋槳、姿態傳感器、深度傳感器分別與主控芯片作電連接，所述電源分別為設備本體、螺旋槳、姿態傳感器、深度傳感器和主控芯片供電。本實用新型目的在于提供一種裝配有螺旋槳提供上下前后的推力，通過姿態傳感器和深度傳感器來調節平衡與深度，可以方便控制設備本體的水下姿態，包括左右傾斜，左右轉彎，上浮下沉，前進后退的帶有螺旋槳控制姿態的水下機器設備。

技術領域

本實用新型涉及一種水下機器設備，特別涉及一種帶有螺旋槳控制姿態的水下機器設備。

背景技術

目前的水下機器設備基本都是通過螺旋槳轉動來控制水下設備的各種姿態，但是關于螺旋槳的設計卻是多種多樣，為了實現水下機器設備能自由地左右傾斜，左右轉彎，上浮下沉，前進后退，需要對水下機器設備進行改進以符合水下探測的需求。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種裝配有螺旋槳提供上下前后的推力，通過姿態傳感器和深度傳感器來調節平衡與深度，可以方便控制設備本體的水下姿態，包括左右傾斜，左右轉彎，上浮下沉，前進后退的帶有螺旋槳控制姿態的水下機器設備。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：

一種帶有螺旋槳控制姿態的水下機器設備，所述水下機器設備包括設備本體、電源、螺旋槳、姿態傳感器、深度傳感器和主控芯片，所述螺旋槳設置在設備本體上，所述姿態傳感器、深度傳感器和主控芯片設置在設備本體內，所述螺旋槳、姿態傳感器、深度傳感器分別與主控芯片作電連接，所述電源分別為設備本體、螺旋槳、姿態傳感器、深度傳感器和主控芯片供電。

所述螺旋槳至少包括四個，所述螺旋槳以兩個為一組，每組螺旋槳相互垂直設置于設備本體上。

所述螺旋槳中一組的兩個以設備本體為對稱中心對稱分布，且其螺旋槳軸心與x軸平行，用于前后推進設備本體；所述螺旋槳中另一組的兩個以設備本體為對稱中心對稱分布，且其螺旋槳軸心與z軸平行，用于上下推進設備本體。

水下機器設備所采用的技術，是裝配四個螺旋槳，螺旋槳以兩個為一組，每組螺旋槳相互垂直設置于設備本體上，其中一組的兩個以設備本體為對稱中心對稱分布，且其螺旋槳軸心與x軸平行，用于前后推進設備本體，提供前進與后退的推力；另一組的兩個以設備本體為對稱中心對稱分布，且其螺旋槳軸心與z軸平行，用于上下推進設備本體，可以通過控制左右兩個螺旋槳來調節平衡與深度。

這種四螺旋槳設計可以方便的控制設備本體的水下姿態，包括左右傾斜，左右轉彎，上浮下沉，前進后退，為了控制水下機器設備的平衡姿態及下潛深度，該水下機器設備配置姿態傳感器和深度傳感器，以獲取姿態數據和深度數據，螺旋槳的轉速分為平衡與深度兩部分的線性疊加，進行轉速處理之前，默認螺旋槳增加轉速則增加向下的力。

在處理平衡姿態時，如果水下設備處于平穩姿態，則不需要改變左平衡螺旋槳和右平衡螺旋槳的轉速；如果水下設備處于左傾姿態，減少左平衡螺旋槳轉速，增加右平衡螺旋槳轉速；如果水下設備處于右傾姿態，減少右平衡螺旋槳轉速，增加左平衡螺旋槳轉速。

在處理深度姿態時，默認水下設備無限接近零浮力但是大于零浮力，即設備的密度與水密度無限接近，但是比水密度低，因此只要螺旋槳稍微加速，即可讓設備下潛，螺旋槳停止轉動，即可保證設備上浮，根據深度傳感器獲得的數值，若數值低于目標深度，則加速轉動螺旋槳，若數值大于目標深度，則減速轉動螺旋槳，通過主控芯片不斷控制螺旋槳的加速減速，從而讓水下設備保持在目標深度。

將平衡處理及深度處理兩個模塊線性疊加，即可通過雙螺旋槳保證水下設備保持目標姿態。