一种水下探测游走抓取机器人的制作方法

本实用新型涉及机器人技术领域，特别是涉及一种可进行水下作业，能满足无人考察、水下生态环境探测、模拟科学研究、水下考古研究、标本收集等需求的水下探测游走机器人。

背景技术：

海洋面积占了全球面积的70%以上，其中富含各种能源资源、矿物资源，生物资源以及药物资源等等，海底地质信息也有助于人类更好地了解地球的起源。人类对陆地资源的开发正在不断地推进，然而介于科学技术的限制，对海洋的利用微乎其微。对于深海这种寒冷、黑暗、高压的环境，我们必须借助机器设备代替人类进行水下作业。现有的潜艇式机器人，上升和下潜大多通过改变本体在水中的浮力来实现，反应时间慢，不够机动灵活，虽然机器人能实现一定角度的旋转，但控制困难，稳定性差。而且不能实现对样本的收集和自动回收。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种可进行水下作业，能满足无人考察、水下生态环境探测、模拟科学研究、水下考古研究、标本收集等需求的水下探测游走机器人。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的，一种水下探测游走抓取机器人，包括密封仓的筒体机身，筒体机身两侧通过侧翼分别连接有可转动的螺旋推进器，螺旋推进器中心轴竖直设置，侧翼上设有步进电机，步进电机驱动连接所述螺旋推进器；筒体机身尾部设有螺旋桨，螺旋桨中心轴水平设置；筒体机身底部设有照明灯、摄像头、抓取装置；筒体机身内部的密封仓内设置电源装置、控制装置以及图像处理装置，控制装置连接所述步进电机，图像处理装置与所述摄像头相连接。

优选的，所述机翼为扁平结构。

优选的，所述照明灯为长条状，分立在两侧；所述摄像头的数量为2个，分别布置在所述筒体机身底部前后端。

优选的，所述抓取装置采用4自由度的机械臂，机械臂末端设置吸盘。

优选的，所述步进电机通过连接块驱动连接所述螺旋推进器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

第一，本实用新型一种水下探测游走抓取机器人，设有密封仓的筒体机身、设于机身两侧的侧翼、螺旋推进器、照明灯、摄像头、抓取装置，机身内部的密封仓内设置电源装置，控制装置以及图像处理装置，筒体机身下部设置摄像头，光源以及抓取装置并在下部进行密封；所述筒体机身两侧的机翼为扁平结构，机翼末端设有可以转动的螺旋推进器，推进器与机翼连接处设有步进电机，可进行单独控制，实现对水下游走机器人在水中的高度以及行进方向的控制；所述机身末端设有螺旋桨，实现水下游走机器人的前进以及前进的速度的调节。筒体机身两侧有两个侧翼，两侧翼内设有步进电机分别连接两个螺旋推进器，两个步进电机连接控制系统可实现单独控制。筒体机身下端设有照明灯以及双摄像头和，照明灯为长条状，分立在两侧；摄像头前后布置。筒体机身下方也设有抓取装置，该抓取装置采用4自由度的机械臂，机械臂末端设置一种小型吸盘，可吸附一些小型易碎物体。步进电机连接螺旋推进器，通过连接块连接。控制系统通过预先设置可实现对探测机器人的自动控制，自动对目标的进行判断并进行抓取，最后对探测机器人实现自动回收。

第二，通过本技术方案的实施，采用三螺旋桨推进器，两个侧螺旋桨，一个后置螺旋桨，通过步进电机对两侧螺旋桨的控制，从而调整机器人在水下游走的方向，非常灵活；底部搭载的摄像头可用于判断水下环境，深度，和标本的位置和标本图像信息；抓取装置可以吸取一些小型易碎的标本，防止破坏标本；机器人可对工作情况进行自动判断，结束工作并自动回收。

附图说明

图1为本实用新型水下探测游走抓取机器人的整体结构俯视图。

图2为本实用新型水下探测游走抓取机器人的整体结构右视图。

图3为本实用新型水下探测游走抓取机器人的整体结构主视图。

图中：1筒体机身、2侧翼、3螺旋推进器、4照明灯、5摄像头、6抓取装置、7步进电机、8连接块、9螺旋桨、10吸盘。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施对本实用新型作进一步说明。

参照附图1-3，一种水下探测游走抓取机器人，包括设有密封仓的筒体机身1、设于机身两侧的侧翼2、螺旋推进器3、照明灯4、摄像头5、抓取装置6。

筒体机身1内部的密封仓内设置电源装置，控制装置以及图像处理装置，筒体机身1下部设置摄像头4、照明灯4以及抓取装置并在下部进行密封。筒体机身1两侧的机翼2为扁平结构，机翼2末端设有可以转动的螺旋推进器3，螺旋推进器3与机翼2连接处设有步进电机7，可进行单独控制，实现对水下游走机器人在水中的高度以及行进方向的控制。筒体机身1末端设有螺旋桨9，实现水下游走机器人的前进以及前进的速度的调节。

筒体机身1两侧有两个侧翼2，两侧翼2内设有步进电机7，步进电机7分别连接两个螺旋推进器3，两个步进电机7连接控制系统可实现单独控制，通过改变两侧翼螺旋桨与铅垂面的夹角以及相互之间的夹角可以用来调整机器人的前进方向。

筒体机身1下端设有照明灯4以及双摄像头5，照明灯4为长条状，分立在两侧；摄像头5前后布置。

筒体机身1下方也设有抓取装置6，该抓取装置采用4自由度的机械臂，机械臂末端设置一种小型吸盘，可吸附一些小型易碎物体。

步进电机7连接螺旋推进器3，通过连接块8连接。

控制系统通过预先设置可实现对探测机器人的自动控制，自动对目标的进行判断并进行抓取，最后对探测机器人实现自动回收。

通过本实用新型技术方案的实施，采用三螺旋桨推进器，两个侧螺旋桨，一个后置螺旋桨，通过步进电机对两侧螺旋桨的控制，从而调整机器人在水下游走的方向，非常灵活；底部搭载的摄像头可用于判断水下环境，深度，和标本的位置和标本图像信息；抓取装置可以吸取一些小型易碎的标本，防止破坏标本；机器人可对工作情况进行自动判断，结束工作并自动回收。