[發明專利]一種水下仿生機器人及其運動控制系統

在審

• 申請號: 201911118514.6
• 申請日: 2019-11-15
• 公開（公告）號: CN112810782A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 李亞鋒;楊文林;王衛軍;張弓;張治彪;劉小凱;陶浩
• 申請（專利權）人: 廣州中國科學院先進技術研究所;深圳市中科德睿智能科技有限公司
• 主分類號: B63C11/52
• 分類號: B63C11/52;B63H1/36
• 代理公司: 廣州容大知識產權代理事務所(普通合伙) 44326
• 代理人: 劉新年

1.一種水下仿生機器人，其特征在于，包括：機體，設置于所述機體左右兩側的胸鰭及設置于所述機體尾部的尾鰭，所述機體內設有控制器，所述胸鰭包括多個側鰭條及連接于所述側鰭條的柔性鰭面，所述尾鰭包括一尾鰭條及連接于尾鰭條的尾鰭軟體，每個所述側鰭條或所述尾鰭條連接于獨立的鰭條擺動機構，所述鰭條擺動機構被所述控制器控制運動，以使兩側的所述側鰭條以相同頻率不同相位角上下擺動，所述尾鰭條左右擺動。

2.根據權利要求1所述的水下仿生機器人，其特征在于：所述機體的兩側分別設有間隔均勻的五個所述側鰭條，每側所述柔性鰭面上兩兩相鄰的所述側鰭條相位差為π/2。

3.根據權利要求1所述的水下仿生機器人，其特征在于：所述鰭條擺動機構包括舵機和連桿，所述連桿連接于所述側鰭條或所述尾鰭條，通過所述舵機控制所述連桿帶動所述側鰭條或所述尾鰭條擺動。

4.根據權利要求1所述的水下仿生機器人，其特征在于：所述柔性鰭面由膜狀或板狀的柔性硅橡膠制成。

5.根據權利要求1所述的水下仿生機器人，其特征在于：所述機體的頭部設有用于采集水下監控畫面的攝像機。

6.根據權利要求1所述的水下仿生機器人，其特征在于：所述機體上還設有用于檢測運動姿態角的姿態儀。

7.根據權利要求1所述的水下仿生機器人，其特征在于：所述機體設有用于檢測是否入水的溢水探測器。

8.根據權利要求1所述的水下仿生機器人，其特征在于：所述機體設有用于探測與水底之間距離的聲吶。

9.一種基于權利要求1所述的水下仿生機器人的運動控制系統，其特征在于，包括：所述控制器，所述控制器與PC上位機通信連接，所述控制器通過通信接頭連接于所述鰭條擺動機構，以控制所述側鰭條及所述尾鰭條的運動，所述控制器通過所述通信接頭連接于聲吶、溢水探測器、姿態儀及攝像機，以獲取所述水下仿生機器人在水下的實時數據，通過所述控制器傳輸給所述PC上位機。

10.根據權利要求9所述的運動控制系統，其特征在于：所述鰭條擺動機構包括舵機和連桿，所述連桿連接于所述側鰭條或所述尾鰭條，所述控制器通過所述通信接頭連接于所述舵機，所述控制器接收所述PC上位機發送的指令，并控制所述側鰭條或所述尾鰭條的擺動角度和速度。