[發明專利]一種遙控式水下機器人水面與水下協同控制裝置及方法

在審

• 申請號: 201910967532.5
• 申請日: 2019-10-12
• 公開（公告）號: CN112643666A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 趙宇明;何震;李智剛;王亞彪;姜里運
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J11/00;B63C11/52
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 汪海

1.一種遙控式水下機器人水面與水下協同控制裝置，其特征在于：包括水面控制單元(1)和水下控制單元(2)，水面控制單元(1)包括水面處理器(101)、水面控制輸入裝置(102)、水面顯示模塊(103)和通訊模塊(104)，所述水面控制輸入裝置(102)、水面顯示模塊(103)和通訊模塊(104)分別通過線路與所述水面處理器(101)相連，并且所述通訊模塊(104)通過線路與水下機器人上的機器人控制系統(3)相連，水下控制單元(2)包括水下控制器(201)、水下控制輸入裝置(202)和水下顯示模塊(203)，所述水下控制輸入裝置(202)和水下顯示模塊(203)分別通過線路與所述水下控制器(201)相連，并且所述水下控制器(201)通過線路與水下機器人上的機器人控制系統(3)相連。

2.根據權利要求1所述的遙控式水下機器人水面與水下協同控制裝置，其特征在于：所述水面控制單元(1)設有電源模塊(105)，且所述電源模塊(105)分別通過線路與所述水面處理器(101)和通訊模塊(104)相連。

3.根據權利要求1所述的遙控式水下機器人水面與水下協同控制裝置，其特征在于：所述水面顯示模塊(103)設有屏幕，且所述屏幕的顯示界面包括視頻顯示部分和數據顯示部分。

4.一種根據權利要求1所述的遙控式水下機器人水面與水下協同控制裝置的控制方法，其特征在于：

一、水面控制單元(1)與水下控制單元(2)分別連接至機器人控制系統(3)，上電啟動系統，測試水面控制單元(1)、水下控制單元(2)與機器人控制系統(3)通訊是否正常，檢測正常后將水下控制單元(2)固定在水下機器人本體上；

二、將水下機器人放入水中，先通過水面控制單元(1)控制水下機器人大范圍運動尋找合適區域或目標，此時水下控制單元(2)關閉；

三、區域或目標確認后，水面控制單元(1)輸入禁能，水下控制單元(2)啟動，潛水員在水下移動至水下機器人處并取下水下控制單元(2)操控水下機器人作業，作業完成后將水下控制單元(2)重新固定在水下機器人上；

四、回收水下機器人。

5.根據權利要求4所述的遙控式水下機器人水面與水下協同控制裝置的控制方法，其特征在于：步驟二中，水面操作人員通過操控水面控制輸入裝置(102)輸入控制數據，且水面控制輸入數據經水面處理器(101)處理后發送給水面顯示模塊(103)顯示；通訊模塊(104)實時接收水下機器人采集的視頻信息及數據信息，并經水面處理器處理后發送給水面顯示模塊(103)顯示。

6.根據權利要求5所述的遙控式水下機器人水面與水下協同控制裝置的控制方法，其特征在于：所述水面顯示模塊(103)的屏幕顯示界面包括視頻顯示部分和數據顯示部分，步驟二中，水面控制輸入數據和水下機器人采集的數據信息在所述數據顯示部分顯示，水下機器人采集的視頻信息在所述視頻顯示部分顯示。

7.根據權利要求5所述的遙控式水下機器人水面與水下協同控制裝置的控制方法，其特征在于：步驟二中，若水面顯示模塊(103)顯示的某一數據超過設定閥值，所述數據在水面顯示模塊(103)的屏幕上強調顯示，同時水面控制單元(1)發出報警提醒。

8.根據權利要求4所述的遙控式水下機器人水面與水下協同控制裝置的控制方法，其特征在于：步驟三中，潛水員通過操作水下控制輸入裝置(202)向水下控制器(201)輸入操控數據，且水下控制輸入數據經水下控制器(201)處理后一方面發送給機器人控制系統(3)實現水下機器人控制，另一方面發送給水下顯示模塊(203)顯示。

9.根據權利要求8所述的遙控式水下機器人水面與水下協同控制裝置的控制方法，其特征在于：步驟三中，水面控制單元(1)中的通訊模塊(104)正常接收水下機器人采集的數據，并通過水面處理器(101)處理后在水面顯示模塊(103)上顯示。

10.根據權利要求8所述的遙控式水下機器人水面與水下協同控制裝置的控制方法，其特征在于：步驟三中，水面顯示模塊(103)上顯示水面控制輸入數據的部分變灰同時停止更新。