一种水下自动清洗装置的制作方法

1.本技术涉及水下机器人技术领域，特别涉及一种水下自动清洗装置。


背景技术：

2.随着海洋经济时代的到来，船舶作为海上航行不可或缺的工具，船体保护问题逐渐得到人们的重视，船体表面常年浸泡在海洋，海水中富含矿物质及盐分腐蚀性较强，且海洋中的生物附着能力强，因此常年行驶在海平面以下的船体都会粘附大量的海洋生物及污物，大大增加船舶阻力，增加额外油耗，严重耽误航期，增大运营成本，缩短船舶服务寿命。也增加燃油消耗近20％，通过清洗可降低船舶油耗、减少运营维护成本、保护涂装层、延长船体寿命，去除附着的海生物，例如藤壶，有助于降低海上石油平台事故发生风险、增强稳定性及抗风暴能力。
3.由于船体表面附着物坚硬、厚度大，所以大多采用高压水喷射装置清洗，容易去除表面防锈材料；但是，目前国内外对于水下船体的清刷工作多采用上坞及潜水员潜水人工清洗两种方式，船舶上坞会严重影响船舶的正常航行周期，对运力是极大的浪费；潜水员清洗可以解决船舶不上坞的问题，但是潜水员由于潜水环境及人体能影响，无法快速完成船体清洗任务，而且潜水员在水下进行清洗，无法验证清洗质量，对清洗效果的验收造成了困难，同时潜水员在水下大多数使用清洗刷进行清洗，会对船漆造成破坏，进而影响船体寿命。另外，船舶上坞进行清洗时，除了时间长，而且费用也很高。
4.虽然，随着科技的进步也出现了一些代替人工操作的清洗机器出现；该类机器人包括：(1)特定适用于船工养殖环境中，清洗养殖舱壁面的清洗机器人；(2)由人工在水上控制清洗步骤的水下机器人；(3)针对所有待清洗物均使用同一套固定清洗流程及清洗周期的水下清洗机器人。
5.然而，上述的三类清洗机器人中，针对第一种清洗机器人，其由于适用的场景非常固定，仅用于清洗养殖舱壁面，该清洗环境与本技术的在海水中对船体表面清洗的环境不相适应，因此该清洗机器人无法应用到本技术的环境中；针对第二种水下机器人，该水下机器人在操作过程中还需要进行人工进行控制，即该水下机器人仅为半自动机器人，在操作过程中需人工判断清洗干净与否；而第三种清洗机器人的清洗流程与清洗周期均固定，灵活性不够，使得在清洗过程中，存在清洗的干净程度及清洗成本的问题。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的适用场景特定、自动化程度不够及清洗流程与清洗周期均固定，灵活性不够的问题，本技术主要提供一种水下自动清洗装置。
7.为了实现上述目的，本技术采用的一个技术方案是：提供一种水下自动清洗装置，其包括：感知单元，其包括感知子单元，感知子单元用于获取船体待清洗位置的环境信息；计算单元，其用于根据环境信息确定待清洗物在船体上的位置和待清洗物的形态，进而确定待清洗物的位置信息和清洗信息，清洗信息包括对待清洗物清洗时的冲洗角度；控制单
元，其根据待清洗物的位置信息和清洗信息，发出相应的行走指令和清洗指令，并控制调整感知单元的位置；行走单元，其用于接收行走指令，并根据行走指令进行移动到相应位置；以及清洗单元，其用于接收清洗指令，并根据清洗指令对待清洗物进行清洗。
8.可选的，感知子单元包括：补光设备，其用于对船体的待清洗位置进行照明补光；拍摄设备，其用于对待清洗位置进行拍摄，获得环境信息；或超声波发生器，其用于向船体的待清洗位置发出超声波信号；超声波探测器，其接收船体对超声波信号的反射信号，生成超声波图像，作为环境信息，其中环境信息包括清洗前的图像和清洗后的图像。
9.可选的，包括：多个机械腿，其一端固定在水下自动清洗装置的机身上，另一端设置有机械腿电磁吸盘，机械腿电磁吸盘用于将机械腿与船体进行固定，机械腿具有多轴结构。
10.可选的，包括：多个机械臂，其一端固定在水下自动清洗装置的机身上；夹具，其设置在机械臂的另一端；清洗工具，其清洗部分通过夹具固定在机械臂上，对船体表面的待清洗物进行清除。
11.可选的，清洗工具，包括：主清洗工具，其通过向待清洗物喷射高压水，对待清洗物进行清除；辅助清洗工具，其对待清洗物施加外力，降低待清洗物与船体表面之间的粘着力。
12.可选的，主清洗工具包括清洗水枪；辅助清洗工具包括电锤。
13.可选的，主清洗工具，还包括：过滤器，其对水进行过滤；引导进水管，其一端与过滤器连接，对过滤后的水进行运输；水泵，其进水口与引导进水管的另一端连接，在对待清洗物清除时，向清洗水枪提供预定压力的水。
14.可选的，通过计算单元对环境信息进行分析，确定待清洗物相对于水下自动清洗装置的角度和距离；控制单元根据角度和距离，生成相应的行走指令和清洗指令；行走单元按照行走指令进行移动，清洗单元按照清洗指令对待清洗物按照一定的清洗角度进行清除。
15.可选的，在计算单元中，根据环境信息，计算待清洗物对应残留物的大小；在残留物小于或等于预设清洗标准的条件下，判定清洗干净；在残留物大于预设清洗标准的条件下，判定未清洗干净。
16.可选的，感知单元，还包括：振动加速感知子单元，其用于对水下自动清洗装置进行感知，确定自动清洗装置的位置和姿态；环境感知子单元，其用于对水下自动清洗装置的工作部环境进行感知，包括水下自动清洗装置的下潜深度信息。
17.本技术的技术方案可以达到的有益效果是：通过计算单元计算每一待清洗物所需的相应的水量与水压，进而由控制单元自动的向清洗单元发送清洗指令，使得清洗工具根据清洗指令自动清洗待清洗物；且针对每一待清洗物均存在相对应的清洗指令，使得水下自动清洗装置的灵活性提高，使得清洗的成本的到有效控制。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以
根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本技术一种水下自动清洗装置的一个可选实施方式的示意图；
20.图2是本技术一种水下自动清洗装置的另一实施方式的示意图；
21.图3是本技术水下自动清洗装置的一个实例的示意图。
22.通过上述附图，已示出本技术明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本技术构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本技术的概念。
具体实施方式
23.下面结合附图对本技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。
24.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
25.由于船体表面附着物坚硬、厚度大，所以大多采用高压水喷射装置清洗，容易去除表面防锈材料；但是，目前国内外对于水下船体的清刷工作多采用上坞及潜水员潜水人工清洗两种方式，船舶上坞会严重影响船舶的正常航行周期，对运力是极大的浪费；潜水员清洗可以解决船舶不上坞的问题，但是潜水员由于潜水环境及人体能影响，无法快速完成船体清洗任务，而且潜水员在水下进行清洗，无法验证清洗质量，对清洗效果的验收造成了困难，同时潜水员在水下大多数使用清洗刷进行清洗，会对船漆造成破坏，进而影响船体寿命。虽然，随着科技的进步也出现了一些代替人工操作的清洗机器出现；该类机器人包括：(1)特定适用于船工养殖环境中，清洗养殖舱壁面的清洗机器人；(2)由人工在水上控制清洗步骤的水下机器人；(3)针对所有待清洗物均使用同一套固定清洗流程及清洗周期的水下清洗机器人。
26.然而，上述的三类清洗机器人中，针对第一种清洗机器人，其由于适用的场景非常固定，仅用于清洗养殖舱壁面，该清洗环境与本技术的在海水中对船体表面清洗的环境不相适应，因此该清洗机器人无法应用到本技术的环境中；针对第二种水下机器人，该水下机器人在操作过程中还需要进行人工进行控制，即该水下机器人仅为半自动机器人，在操作过程中需人工判断清洗干净与否；而第三种清洗机器人的清洗流程与清洗周期均固定，灵活性不够，使得咋清洗过程中，存在清洗的干净程度及清洗成本的问题。
27.针对现有技术存在的适用场景特定、自动化程度不够及清洗流程与清洗周期均固定，灵活性不够的问题，本技术主要提供一种水下自动清洗装置。该水下自动清洗装置，其包括：感知单元，其包括视觉感知子单元，视觉感知子单元用于获取船体待清洗位置的环境信息；计算单元，其用于根据环境信息确定待清洗物在船体上的位置；控制单元，其根据待清洗物的位置信息，发出相应的行走指令和清洗指令；行走单元，其用于接收行走指令，并
根据行走指令进行移动，使得水下自动清洗装置处于待清洗物对应的清洗位置；以及清洗单元，其用于接收清洗指令，并根据清洗指令对待清洗物进行清洗。
28.本技术的发明构思是：通过感知单元采集到待清洗物的环境信息，将该环境信息传输到计算单元进行计算，计算获知水下自动清洗装置与待清洗物之间的位置关系，包括距离，在靠近待清洗物时所需前进的方向，即与待清洗物之间的角度，待清洗物的大小，以及待清洗物在根据船体表面预建立的清洗地图中的位置。进而由控制单元根据距离和角度向行走单元发出向待清洗物靠近的行走指令，根据待清洗物的大小向清洗单元的清洗工具发送能够将待清洗物去除的水量与水压对应的清洗指令。通过计算单元计算每一待清洗物所需的相应的水量与水压，进而由控制单元自动的向清洗单元发送清洗指令，使得清洗工具根据清洗指令自动清洗待清洗物；且针对每一待清洗物均存在相对应的清洗指令，使得水下自动清洗装置的灵活性提高，使得清洗的成本得到有效控制；避免因使用固定的水量或水压清洗不同待清洗物时，而存在水量或水压较小使得清洗的干净程度较差，水量或水压过高使得清洗成本增加的问题。
29.下面，以具体的实施例对本技术的技术方案以及本技术的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面述及的具体的实施例可以相互结合形成新的实施例。对于在一个实施例中描述过的相同或相似的思想或过程，可能在其他某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本技术的实施例进行描述。
30.图1示出了本技术一种水下自动清洗装置的一个可选实施方式。
31.在图1所示的实施方式中，水下自动清洗装置主要包括：感知单元101，其包括感知子单元，感知子单元用于获取船体待清洗位置的环境信息。
32.在该实施方式中，通过感知子单元来确定船体上待清洗物所在的位置及在待清洗物清洗后的清洗结果；其具体实施方法为在水下自动清洗装置的机身周围安装感知传感器，利用感知传感器实时的拍摄船体上的待清洗物及其周围的环境信息。其中，在对待清洗物进行清除之前拍摄的环境信息用于后续确定该待清洗物所在的位置，使得水下自动清洗装置能够对该待清洗物进行定位，进行有效清除；在对待清洗物进行清除之后拍摄的环境信息用于对待清洗物清除结果的判定基础，即通过该环境信息确定清除的干净程度。
33.可选的，感知子单元包括：补光设备，其用于对船体的待清洗位置进行照明补光；拍摄设备，其用于对待清洗位置进行拍摄，获得环境信息；或超声波发生器，其用于向船体的待清洗位置发出超声波信号；超声波探测器，其接收船体对超声波信号的反射信号，生成超声波图像，作为环境信息，其中环境信息包括清洗前的图像和清洗后的图像。
34.在该可选实施例中，感知子单元可选用补光设备和拍摄设备的组合，采用超声波发生器和超声波探测器的组合，或者采用激光扫描设备，进行船体表面的扫描，进行环境信息的获取。
35.具体的，拍摄设备可选择摄像机，补光设备可固定在水下自动清洗装置的机身上，紧靠拍摄设备，用于照亮待清洗物。由于本技术的水下自动清洗装置可能在水下进行清除工作，该水下环境中光线较弱、可见度低，因此仅使用视觉感知传感器拍摄环境信息时，存在拍摄的环境信息不清楚，而造成计算单元无法继续相关的计算，进而无法进行本技术的水下自动清洗的工作。因此，为了解决该问题，本技术在拍摄设备旁，固定安装至少一个补光设备，用于为待清洗物补光，使得拍摄设备能够拍摄到清晰的环境信息。
36.具体的，由于水对不同波段的光的吸收程度是不一样的，其对蓝光、红光的吸收程度最强，因此可选用蓝外设备、红外设备和/或多光谱设备作为补光设备。在机身周围安装至少一个摄像机，利用摄像机实时的拍摄待清洗装置上的环境信息；优选地，将摄像机安装在带清洗装置的前端。
37.在该可选实施例中，由于超声波在水下收到的影响远低于前述的摄像机，且成本低，因此可选用超声波发生器和超声波探测器替换前述的拍摄设备和补光设备，进行环境信息的获取。另外，超声波可以调制发出的超声波信号，还可以获得待清洗物与水下自动清洗装置的准确距离。
38.具体的，在视觉感知子单元进行环境信息的获取时，设备的采集时间可以根据需要进行合理选择，例如在清除待清洗物时采集一次，在清洗待清洗物清洗完成后再采集一次。
39.可选的，感知单元，还包括：振动加速感知子单元，其用于对水下自动清洗装置进行感知，确定自动清洗装置的位置和姿态；环境感知子单元，其用于对水下自动清洗装置的工作部环境进行感知，包括水下自动清洗装置的下潜深度信息。
40.在该可选实施例中，振动加速感知子单元用以判断水下自动清洗装置的行走情况，包括位置，姿态等，也对船体本身的运行进行监测，便于水下自动清洗装置与船体之间的固定。环境感知子单元用以监测现场工作情况，例如包括水下自动清洗装置的下潜深度等信息。
41.具体的，振动加速感知子单元包括加速度传感器、位移传感器、振动传感器、倾角传感器、声音传感器等传感器，用上述的传感器更加准确地监测本技术的水下自动清洗装置的行走情况，与此同时，利用上述传感器还可以同时监测待清洗装置，例如船体当前的运动状态；由于船体即使停止靠在船坞，其依旧在水中，并不是完全静止的状态，其随着海水的前后、左右和/或上下摆动，而本技术的水下自动清洗装置需附着在船体表面进行工作，因此船体自身的运动状态对本技术的水下自动清洗装置的计算精度有着至关重要的作用。
42.具体的，环境感知子单元包括：水位感知器，其固定安装在水下自动清洗装置的机身上，用于探测水下自动清洗装置当前所在位置的水位信息；水压感知器，其固定安装在水下自动清洗装置的机身上，用于探测水下自动清洗装置当前所在位置的水压信息；水流速传感器，其固定安装在水下自动清洗装置的机身上，用于探测水下自动清洗装置所在的当前水流信息。
43.在该具体实例中，由于本技术的水下自动清洗装置的工作环境在水下，尤其是在海水中对船体的清洗，在水中不同的水位高度上具有不同的水压，其不仅能够影响到本技术的水下自动清洗装置在计算的准确性，进而因计算错误而使得清洗的过程中造成对船体的损坏；并且，由于在水下工作，本技术在下水前需要涂抹方式材料，以使得本技术的水下自动清洗装置能够在水下正常进行工作，但是不同的防水材料的防水性能不同，过大的水压会对防水材料造成损害，因此本技术水下自动清洗装置安装水位感知器、水压感知器、水流感知器，以监测本技术水下自动清洗装置的工作环境及其下潜情况，使得本技术水下自动清洗装置能够安全、顺利的进行工作，当监测到当前的工作环境对水下自动清洗装置造成损害时，停止工作召回水下自动清洗装置。
44.在图1所示的实施方式中，水下自动清洗装置还包括：计算单元102，其用于根据环
境信息确定待清洗物在船体上的位置和待清洗物的形态，进而确定待清洗物的位置信息和清洗信息，清洗信息包括对待清洗物清洗时的冲洗角度。
45.在该实施方式中，当感知单元拍摄到环境信息时，立即将环境信息传输至计算单元，由计算单元判定该环境信息中是否存在待清洗物，若该环境信息中不存在待清洗物，则继续对下一帧的环境信息进行判断；若该环境信息中存在待清洗物，则计算该待清物所在的位置、大小、与本技术的水下自动清洗装置之间的距离、角度；为后续控制单元根据上述数据制定并发送相应的行走指令和/或清洗指令提供基础。计算单元通过对换进个图像的智能处理，得到待清洗物在清洗前的状态或者清洗后的状态，对清洗的质量进行检测。另外，通过获取待清洗物的形态，从而得出选用何种的清洗工具，以怎样的角度对待清洗物进行清洗，实现对待清洗物例如藤壶的有效清洗。同样，计算单元可以根据清洗过程中，清洗工具所处的环境情况，例如水温，压强等，进行冲洗压力以及姿势的调整，保证清洗的效果。其中计算单元可选用具有强大计算和识别能力的人工智能，经图像的识别和运算。可选的，通过计算单元对环境信息进行分析，确定待清洗物相对于水下自动清洗装置的角度和距离；控制单元根据角度和距离，生成相应的行走指令和清洗指令；行走单元按照行走指令进行移动，清洗单元按照清洗指令对待清洗物按照一定的清洗角度进行清除。
46.具体的，在计算单元中，根据当前帧的环境信息在根据待清洗装置预建立的清洗地图中确定该待清洗物所在的位置；进而根据本技术的水下自动清洗装置自身在清洗地图中的位置，计算其与待清洗物之间的距离，两者之间偏离的角度。
47.具体的，在计算单元中，还可以根据的当前帧环境信息中待清洗物的状态和/或大小，判断该待清洗物是否已被清洗和/或该待清洗物是否拍摄完整；若该待清洗物未拍摄完整，则将本技术的水下自动清洗装置转换角度重新拍摄环境信息，以使得计算单元对完整的待清洗物进行计算；若该待清洗物拍摄完整且清洗过但未被完全清除干净，则直接对该待清洗物进行前述的计算步骤；其中，计算单元在计算的过程中，可借助历史数据对计算结果进行调整，以根据历史数据中的规律调整计算结果，使得本技术的水下自动清洗装置获取的清洗方案为最优方案，从而提高本技术的水下自动清洗装置的灵活性及清洗效率，降低成本。
48.具体的，在计算单元中，不仅通过待清洗物所在位置其与待清洗物之间的距离，两者之间偏离的角度，计算本技术的水下自动清洗装置所需前进的距离；在本技术的水下自动清洗装置靠近该待清洗物后利用感知单元重新拍摄环境信息，计算单元利用重新获取的环境信息计算，本技术的水下自动清洗装置机身的吸附位置、角度以及机械腿的摆放位置及角度，使得本技术的水下自动清洗装置能够最大程度的附着在待清洗装置上。
49.可选的，在计算单元中，根据环境信息，计算待清洗物对应残留物的大小；在残留物小于或等于预设清洗标准的条件下，判定清洗干净；在残留物大于预设清洗标准的条件下，判定未清洗干净。
50.该可选实施例中，本技术的水下自动清洗装置在清洗完成后，利用感知单元重新拍摄该待清洗物的环境信息，由于本技术的水下自动清洗装置的数据库中存有待清洗物的相关历史数据，因此，预先根据历史数据的规律，设定清洗完成的标准，即上述的预设清洗标准，对经清洗的该待清洗物对应的残留物进行判断，判定该待清洗物是否清洗干净，若残留物小于或等于预设清洗标准，则判定清洗干净；若残留物大于预设清洗标准，判定未清洗
干净，则计算单元重新计算并发送行走指令和、或清洗指令，以完成对该待清洗物的清洗，提高本技术的水下自动清洗装置的清洗精度。
51.可选的，在计算单元中，根据待清洗物的大小、下潜深度信息，计算清洗待清洗物所需水压，进而输出相应的清洗指令。
52.该可选实施例中，由于本技术的水下自动清洗装置的工作环境在水下，尤其是在海水中对船体的清洗，船体即使停止靠在船坞，其依旧在水中，并不是完全静止的状态，其随着海水的前后、左右和、或上下摆动，而本技术的水下自动清洗装置需附着在船体表面进行工作，船体自身的运动状态对本技术的水下自动清洗装置的计算精度有着至关重要的作用。因此本技术为了提高计算结果的准确性，根据前述感知单元获知的水位信息、水压信息以及当前水流信息，计算确定船体自身的运动状态进而对计算结果中的水下自动清洗装置在靠近待清洗物后的准备状态时，吸附在船体表面所需的吸力、机身的吸附角度、机械腿的摆放角度和/或机械臂的清洗角度等进行调整；根据当前水位的水压，对计算结果中的清洗该待清洗物所需的水压和、或水量进行调整，以使得本技术的计算结果的精度提高。
53.在图1所示的实施方式中，水下自动清洗装置还包括：控制单元103，其根据待清洗物的位置信息和清洗信息，发出相应的行走指令和清洗指令，并控制调整感知单元的位置。
54.在该可选实施方式中，在控制单元中，根据前述计算单元计算获知的待清洗物位置、待清洗物的大小、距离及角度，发送本技术的水下自动清洗装置针对该待清洗装置对应的行走指令和/或清洗指令；在本技术中的控制单元针对吗，每一待清洗物分别所对应的计算结果，发送其分别对应的行走指令和/或清洗指令，使得本技术的灵活性提高。控制单元另外根据采集的环境信息信息，调整感知单元例摄像头的位置，使得拍摄的环境信息更加清洗。感知单元可安装在机身上，也可安装在机械臂上，在对船体上待清洗物的清洗过程中，清洗装置的位置会进行调整，安装在机械臂上的感知单元可根据清洗装置的位置通过控制单元的控制，实现感知单元位置的调整，例如距离拉进，角度的变换，使得获取的环境信息更加清晰。在实际的清晰过程中，也可根据不同的清洗流程例如水枪清洗或电锤极大，环境条件例如水温，水的浑浊度的不同，进行感知单元位置的调整。另外，感知单元获取环境信息的时间周期也可根据工作条件的不同，通过控制单元的控制进行调整，进行环境信息的获取，例如1秒采集一张环境信息，或者0.5秒采集一张环境信息等。以上具体实例仅为示例，并不对本技术的保护范围进行限定。
55.可选的，在控制单元中，根据距离与角度，输出使机身靠近待清洗物的行走指令；根据待清洗物的大小，计算清洗待清洗物所需的水量与水压，进而输出包含水量与水压的清洗指令。
56.该可选实施例中，在控制单元中，根据前述计算单元计算获知的待清洗物位置、待清洗物的大小、距离及角度，制定本技术的水下自动清洗装置靠近该待清洗物的路线，及在靠近该待清洗物后，本技术的水下自动清洗装置进行清洗动作之前的准备姿态；以及该预计清洗该待清洗物所需的水压大小、水量。根据前述制定的路线与水下自动清洗装置的准备姿态，向行走单元发送对应的行走指令；根据前述制定的清洗该待清洗物所需的水压大小、水量向清洗单元发送清洗指令，已完成对该待清洗物的清洗。
57.具体的，当本技术的水下自动清洗装置的工作状态为边前进状态，且并未实时拍摄环境信息时，当前述的计算单元计算出当前帧的环境信息中不存在待清洗物时，由控制
单元向感知单元发送拍摄指令，使得感知单元将下一帧的环境信息发送至计算单元；当本技术的水下自动清洗装置在相对待清洗装置为静止的状态时拍摄环境信息，则当前述的计算单元计算出当前帧的环境信息中不存在待清洗物时，由控制单元向行走单元发送相应的行走指令，使得本技术的水下自动清洗装置向前行进，进而对待清洗装置的其他部位进行拍摄；当前述的计算单元计算出当前帧的环境信息中存在部分待清洗物时，由控制单元向行走单元发送相应的行走指令，使得本技术的水下自动清洗装置转换角度，当本技术的水下自动清洗装置的工作状态为未实时拍摄环境信息时，在转换角度后再由控制单元向感知单元发送拍摄指令，使得感知单元将新一帧的环境信息发送至计算单元，以对完整的待清洗物进行计算。
58.具体的，控制单元除了控制与协调其他单元的工作任务、根据各个单元的工作情况做出综合判断；还可通过有线与地面进行通讯，即接收地面的指令、回传相关数据。
59.在图1所示的实施方式中，水下自动清洗装置还包括：行走单元104，其用于接收行走指令，并根据行走指令进行移动到相应位置。
60.在该实施方式中，在前述的计算单元计算出清洗待清洗物与本装置的水下自动清洗装置之间的距离以及偏离及偏离角度，控制单元为水下自动清洗装置制定靠近该待清洗物的行走指令后，将该行走指令发送至行走单元，由行走单元根据该行走指令向该待清洗物靠近，为后续清洗单元进行的清洗动作提供基础。在移动单元的移动过程中可根据在船体上的既定规划路线进行移动；另外，也可根据获取的环境信息，向存在待清洗物的位置进行移动，进行后续对待清洗物的清洗。
61.可选的，行走单元，包括：多个机械腿，其一端固定在水下自动清洗装置的机身上，另一端设置有机械腿电磁吸盘，机械腿电磁吸盘用于将机械腿与船体进行固定，机械腿包含多轴结构。
62.在该可选实施例中，在水下自动清洗装置静止机械腿电磁吸盘时吸附在船体表面，用于将清洗装置与船体的固定。另外，还可设置机身电磁吸盘，其中机身电磁吸盘，其设置机身的底部，其中，在接收到行走指令停止移动时，利用对机械腿电磁吸盘和机身电磁吸盘进行通电，产生吸力，使得机械腿与机身均固定在船体表面；在接收到行走指令开始移动时，利用对机身电磁吸盘和部分机械腿电磁吸盘断电，消除吸力，使得水下自动清洗装置在机械腿的带动下，进行移动。
63.本技术的水下自动清洗装置的行走部分包括移动部分和固定部分，其中通过机械腿实现装置的移动，通过安装在机械腿末端和机身底部的电磁吸盘实现清洗装置的固定。机械腿的末端固定安装有机械腿电磁吸盘，机身底部表面固定安装有至少一个机身电磁吸盘，其用于使得机身吸附在船体表面。在进行水下自动清洗装置的移动时，如果是小范围的位置调整，可通过利用多轴结构的机械腿的弯曲等位置调整，实现机身位置的调整，而机械腿与船体的相对位置不需要进行改变。另外，需要位置的大幅调整时，通过对机械腿末端的机械腿电磁吸盘有选择性的通电或断电，通过机械腿的移动，实现水下自动清洗装置的位置的移动。机身电磁吸盘则主要在水下自动清洗装置的位置确定后，通过机身电磁吸盘吸盘在船体上，进行位置的固定。其中，机械腿的移动，电磁吸盘的通电或断电通过控制单元进行控制，发出相应的控制指令，对机械腿的移动进行控制。
64.在具体的清洗过程中，本技术的清洗装置可通过机械腿、机械臂的多轴结构实现
其清洗工具位置的变化，以实现对不同位置的待清洗物的清洗。另外也可以通过机械腿的移动实现位置的改变，实现对不同位置的待清洗物的清洗。其中，可根据不同的待清洗物的位置，发出相应的行走指令，实现机械腿和、或机械臂的移动，实现对待清洗物的有效清洗。
65.本技术的机械腿的数量可选择4个、6个，本技术在此不做具体限制。本技术对机械臂的数量也不做限制。本技术中使用的机身、机械臂以及机械腿均为市面上常见的类型，因此对上述机身、机械臂以及机械腿的类型本技术也不做具体限制。
66.可选的，由于本技术所需清洗的待清洗装置多为铁质材料的船体，因此选用电磁吸盘可以有效提高吸附效果。
67.需要说明的是，在本技术中每一待清洗物所处环境不同，在机身靠近该待清洗物时，固定机身所需的吸力不同，因此控制单元发送出的行走指令中包含本技术的水下自动清洗装置靠近该待清洗物后使机身重新吸附在待清洗装置上所需的吸力。其中，所在水位不同，对吸附程度也会造成影响，因此在制定机身重新吸附在待清洗装置上所需的吸力时，同时需要考虑到水位的影响。
68.在图1所示的实施方式中，水下自动清洗装置还包括：清洗单元105，其用于接收清洗指令，并根据清洗指令对待清洗物进行清洗。
69.在该可选实施方式中，在前述的计算单元计算出清洗待清洗物所需的水量与水压大小，控制单元为水下自动清洗装置制定清洗该待清洗物的清洗指令后，将该清洗指令发送至清洗单元，由清洗单元根据该清洗指令清洗该待清洗物，以使得本技术的清洗工作得已完成。
70.可选的，清洗单元，包括：多个机械臂，其一端固定在水下自动清洗装置的机身上；夹具，其设置在机械臂的另一端；清洗工具，其清洗部分通过夹具固定在机械臂上，对船体表面的待清洗物进行清除。
71.该可选实施例中，清洗单元包括一个或多个清洗工具，该安装在机械臂的末端，即每一机械臂的末端均安装有至少一个清洗工具，以在本技术的水下自动清洗装置处于清洗的最佳距离与最佳角度时，清洗工具根据清洗指令进行清洗动作。
72.可选的，清洗工具，主清洗工具，其通过向待清洗物喷射高压水，对待清洗物进行清除；辅助清洗工具，其对待清洗物施加外力，降低待清洗物与船体表面之间的粘着力。。
73.在该可选实施例中，清洗工具主要包括主清洗工具和辅助清洗工具。其中，主清洗工具主要进行待清洗物的清洗，例如高压水枪；辅助清洗工具主要降低待清洗物与船体表面之间的粘着力，便于将待清洗物从船体表面清除。
74.可选的，主清洗工具包括清洗水枪；辅助清洗工具包括电锤。
75.在该可选实施例中，由于本技术的水下自动清洗装置的工作工作环境为水中，因此主清洗工具采用高压水冲洗待清洗物，将待清洗装置上的待清洗物清除，且采用高压水进行冲洗时，其所使用的水可就近直接获取，无需花费成本从别处获取，且使得本技术的水下自动清洗装置的工作效率提高。
76.可选的，主清洗工具，还包括：过滤器，其对水进行过滤；引导进水管，其一端与过滤器连接，对过滤后的水进行运输；水泵，其进水口与引导进水管的另一端连接，在对待清洗物清除时，向清洗水枪提供预定压力的水。。
77.该可选实施例中，利用清洗水枪瞄准待清洗物，清洗水枪根据以及清洗指令喷出
高压水，以冲洗待清洗物；在清洗水枪的末端安装有水泵，根据一级清洗指令将水泵中的水输送至清洗水枪，以保证清洗水枪能够根据清洗指令，完成清洗工作，避免因水量不够，或水资源获取的不及时，导致在清洗过程中断水。造成清洗水枪被迫中止清洗工作的现象。由于本技术直接利用水下自动清洗装置所在工作环境中的水资源作为本技术的清洗工作所使用的水资源，因此本技术的一级清洗工具还包括引导进水管，其用于将水下自动清洗装置所在工作环境中的水资源引入水泵中储存；在水枪清洗的过程中会造成待清洗物残渣的飞溅，为了避免残渣一并进入水泵而造成水泵和/或清洗水枪的堵塞，影响清洗工作的效率，本技术在引导引水管的另一端连接过滤器，用于过滤残渣等杂质。
78.具体的，可采用高压水枪作为本技术的清洗水枪，高压水泵最为本技术的水泵，在清洗过程中，高压水泵向高压水枪提供一定压力的射流水；当清除船体的藤壶时，即待清洗为为藤壶时，利用高压水枪对藤壶的根部冲刷。
79.具体的，可同时将主清洗工具与辅助清洗工具，安装在同一机械臂的末端，通过不同清洗工具之间的配合，使得清洗后的待清洗物的残留符合预设清洗标准，提高清洗的效果。
80.需要说明的是，在本技术中每一待清洗物所需清洗的最佳方案不同，因此在清洗不同待清洗物时，机身靠近该待清洗物的程度不一，控制单元在制定清洗该待清洗物的最佳方案时会考虑到该现象，即控制单元发送出的行走指令中包含本技术的水下自动清洗装置靠近该待清洗物的靠近程度。例如，获知在机身靠近一待清洗物0.01米时为清洗该待清洗物的最佳方案，例如当前机清洗水枪的喷头与待清洗物的距离为1米，此时控制单元发送的清洗指令为，调整机械臂的位置行进0.99米，以达到较好的清除效果。
81.具体的，利用摄像机实时的拍摄待清洗装置上的环境信息；将每一帧的环境信息均送入计算单元，计算该环境信息中是否存在待清洗物，当环境信息中存在待清洗物时，由计算单元继续下一步清洗待清洗物的计算操作；当环境信息中不存在待清洗物时，由控制单元根据计算结果行走单元发送行走指令，使得水下自动清洗装置继续行进，并拍摄下一帧的环境信息。
82.图2为本技术的水下自动清洗装置的另一实施方式的示意图。
83.在图2所示的实施方式中，本技术的水下自动清洗装置，除了上述包含的感知单元、计算单元、控制单元、行走单元以及清洗单元外，还包括：供电单元，其用于为感知单元、计算单元、控制单元、行走单元以及清洗单元供电。其中，供电单元可采用有线和、或电池的类型。由于本技术的水下自动清洗装置在工作时需要大量做功，同时需要大量电能。优选地，可采用有线供电与电池供电的混合型供电模式。其中采用电池供电是为了防止有线供电发生故障，导致电磁铁吸盘失去功能，从而造成本装置脱离船体表面。
84.通过计算单元计算每一待清洗物所需的相应的水量与水压，进而由控制单元自动的向清洗单元发送清洗指令，使得清洗工具根据清洗指令自动清洗待清洗物；且针对每一待清洗物均存在相对应的清洗指令，使得水下自动清洗装置的灵活性提高，使得清洗的成本的到有效控制。
85.图3示出了本技术的水下清洗装置的一个实例的示意图。
86.在图3所示的实例中，本技术的水下清洗装置采用六足机械腿，其中机械腿底部设置有机械腿电磁吸盘，用以与船体进行通电固定。在机身上，设置有多个多个机械臂，其中
机械臂上设置清洗工具，感知单元等部件。如附图所示，箭头表示安装在机械臂端部的清洗水枪，对船体上的待清洗物进行清洗；小圆柱形状的部件表示感知单元，用户对船体是哪个的环境信息进行获取，进而确定进行清洗的位置并确定清洗的质量。一个机械臂上课设置多个清洗工具，例如清洗水枪和电锤，附图所示仅为一个实例，便于对本技术的水下清洗装置进行说明，并不对本技术的保护范围进行限制。
87.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
88.作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
89.以上仅为本技术的实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。