[發明專利]水下機器人智能自救方法、電子設備及系統

在審

• 申請號: 201811009861.0
• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN109240286A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 王芳;張心心;呂明;王瑞金;劉雷
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 黃前澤

1.水下機器人智能自救方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一、通過傳感器實時監測電機信號和水下機器人主體壓力信號；

步驟二、單片機對電機信號和壓力信號進行處理，根據處理結果判斷水下機器人主體是否需要上浮，若判斷水下機器人主體不需要上浮，則跳轉至步驟一；若判斷水下機器人主體需要上浮，則執行步驟三；

步驟三、單片機發送自救命令，并根據時間和水下機器人主體的深度變化判斷水下機器人能否能順利上浮至水面，能順利上浮跳轉至步驟一，否則控制釋放壓載，并判斷壓載是否釋放成功，是則檢測水下機器人主體上浮的深度閾值，否則跳轉至步驟一；當檢測到水下機器人主體上浮至深度閾值時，控制釋放信標，并控制信標實時發送定位信號和報警信號至水面母船。

2.根據權利要求1所述的水下機器人智能自救方法，其特征在于：步驟一中，電量傳感器直接測量電機的電量信號，電量信號包括電流、電壓以及功率；壓力傳感器檢測電子艙和電池艙壓力信號。

3.根據權利要求1所述的水下機器人智能自救方法，其特征在于：步驟三中，單片機根據所述定位信號和目標位置生成導航路線，并驅動所述水下機器人主體沿所述導航路線運動。

4.一種電子設備，包括處理器、存儲器以及程序，程序被存儲在存儲器中，并且被配置成由處理器執行，其特征在于：程序為水下機器人智能自救方法的執行程序。

5.水下機器人智能自救系統，包括電源、通信模塊、監控模塊、驅動模塊，其特征在于：還包括釋放機構和信標，所述電源與所述通信模塊、所述監控模塊、所述驅動模塊連接，所述監控模塊與所述通信模塊、所述驅動模塊連接，所述監控模塊用于實時監測所述水下機器人狀況，并根據所述水下機器人狀況進行控制，所述通信模塊與水面母船通信連接，所述驅動模塊與所述釋放機構連接，一個釋放機構與壓載連接，另一個釋放機構與信標連接，所述監控模塊控制所述驅動模塊驅動釋放機構釋放壓載、信標，所述信標與衛星、所述水面母船通信連接。

6.根據權利要求5所述的水下機器人智能自救系統，其特征在于：所述釋放機構包括電機、釋放軸和鋼球，所述電機與所述驅動模塊連接，所述釋放軸固定在所述電機的輸出軸上，所述壓載內側壁設有凹槽，電機驅動所述釋放軸運動，所述釋放軸將所述鋼球推進所述壓載內側壁的凹槽內。

7.根據權利要求6所述的水下機器人智能自救系統，其特征在于：所述監控模塊包括控制單元和監測單元，所述控制單元與所述監測單元連接，所述監測單元包括電量傳感器、壓力傳感器，所述電量傳感器檢測所述電機工作狀況，所述壓力傳感器通過檢測壓力間接檢測所述水下機器人主體的漏水狀況和工作深度變化，所述控制單元對所述電量傳感器、壓力傳感器的檢測數據進行分析處理，并根據分析處理結果進行控制。

8.根據權利要求7所述的水下機器人智能自救系統，其特征在于：所述信標包括外殼、天線、GPS/GPRS模塊、電源芯片、配重層和固定環，所述天線、GPS/GPRS模塊、電源芯片置于所述外殼內，所述天線、GPS/GPRS模塊與所述電源芯片連接，所述GPS/GPRS模塊與所述控制單元連接，所述GPS/GPRS模塊通過所述天線接收定位信號，并將所述定位信號發送至所述控制單元進行處理，所述控制單元通過處理結果和目標位置生成導航路線，并根據所述導航路線控制所述驅動模塊驅動所述水下機器人主體運動，所述配重層、所述固定環固定在所述外殼底部，所述固定環通過連接件與所述釋放機構連接。