[發明專利]用于海洋牧場監控的仿生海蛇

在審

• 申請號: 201910099865.0
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109774896A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 孔祥洪;郭陽雪;黃小雙;王天成;陳衛;李磊焯;屈曼祺
• 申請（專利權）人: 上海海洋大學
• 主分類號: B63C11/52
• 分類號: B63C11/52;H04N5/225
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

本發明涉及仿生機器人領域，提供了一種用于海洋牧場監控的仿生海蛇包括：依次相連的蛇頭、蛇身和蛇尾；蛇頭上設有圖像采集器，用于采集仿生海蛇所處位置的圖像信息；蛇身包括多個交替連接的泡沫板和桿端軸承；位于第一端部的泡沫板遠離桿端軸承的一側與蛇頭靠近蛇身的一側相連，位于第二端部的桿端軸承遠離泡沫板的一端與蛇尾靠近蛇身的一側相連。本發明提供的仿生海蛇通過在蛇身采用交替連接的泡沫板與桿端軸承結構，使得該仿生海蛇可以在狹小空間中靈活運動，提高了仿生海蛇的靈活性；且該種結構形式的蛇身結構在一定程度上降低其能耗。

技術領域

本發明涉及仿生機器人領域，特別是涉及一種用于海洋牧場監控的仿生海蛇。

背景技術

隨著以海水養殖為重點的海洋漁業的迅猛發展，如何利用現代海洋工程技術，對魚類的水下活動狀態、自然生態的水下修復效果、人工魚礁的拋設后評估和海洋牧場水質狀況等情況進行監控，就是眼前海洋牧場必須解決的問題。就目前的現代海洋技術而言，采用水下機器人輔助進行水下監控就是解決方案之一。

而目前水下機器人大多為傳統式水下航行器，采用螺旋槳、噴水推進器等傳統推進方式，其明顯的缺點在于能耗大、體積大，結構純剛性連接的環境共融性低，故其存在對于環境擾動較大、環境局限性較強等缺點，仿生型水下航行器則具有機動性高、能耗低，可適應于多種復雜環境與狹窄空間，與環境具有良好的共融性。海洋牧場嚴格的工作環境與工作要求，該種高度仿生的靈活性水下機器人具有明顯優勢。

但是，目前大多數仿生水下航行器仍具有以下不足：1、能耗高、可控性與靈活性較差；2、推進能力與速度較低；3、航行穩定性較差，易受環境影響。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明的目的是提供一種用于海洋牧場監控的仿生海蛇，旨在至少解決現有技術或相關技術中仿生水下航行器能耗高的問題。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供一種用于海洋牧場監控的仿生海蛇，包括：依次相連的蛇頭、蛇身和蛇尾；所述蛇頭上設有圖像采集器，用于采集仿生海蛇所處位置的圖像信息；所述蛇身包括多個交替連接的泡沫板和桿端軸承；位于第一端部的泡沫板遠離所述桿端軸承的一側與所述蛇頭靠近所述蛇身的一側相連，位于第二端部的桿端軸承遠離所述泡沫板的一端與所述蛇尾靠近所述蛇身的一側相連。

(三)有益效果

本發明提供的一種用于海洋牧場監控的仿生海蛇，通過在蛇身采用交替連接的泡沫板與桿端軸承結構，使得該仿生海蛇可以在狹小空間中靈活運動，提高了仿生海蛇的靈活性；且該種結構形式的蛇身結構在一定程度上降低其能耗；以及，通過在蛇頭上設置圖像采集器可以實時采集仿生海蛇所到之處的圖像信息，提高了仿生海蛇的智能化水平。

附圖說明

圖1為本發明提供的用于海洋牧場監控的仿生海蛇的一個優選實施例的結構示意圖；

圖2為本發明提供的蛇頭的一個優選實施例的結構示意圖；

圖3為圖2所示的蛇頭的另一角度的視圖；

圖4為本發明提供的俯仰機構的一個優選實施例的結構示意圖；

圖5為本發明提供的動力機構的一個優選實施例的結構示意圖；

圖6為本發明提供的蛇身的一個優選實施例的結構示意圖；

圖7為本發明提供的蛇尾的一個優選實施例的結構示意圖；

圖8為本發明提供的桿端軸承的一個優選實施例的結構示意圖；

圖9為本發明提供的泡沫板的一個優選實施例的結構示意圖；

圖10為圖1所示的仿生海蛇中防水密封艙內的微控制器與主控單片機的連接關系圖；