本申請涉及水下機器人，特別是涉及一種水下海草識別機器人及其使用方法。

背景技術：

1、海洋生態(tài)系統(tǒng)是地球上最為復雜和脆弱的生態(tài)系統(tǒng)之一，對維持地球生態(tài)平衡和人類福祉具有重要意義。海草床作為海洋生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，不僅為眾多海洋生物提供棲息地，還參與碳循環(huán)、水質凈化等生態(tài)過程。隨著機器人技術的快速發(fā)展，水下機器人已成為海洋科學研究和環(huán)境監(jiān)測的重要工具；水下機器人能夠攜帶各種傳感器和設備，在復雜的水下環(huán)境中執(zhí)行各種任務，如結構檢測、水質監(jiān)測、生物多樣性調查等。

2、基于水下機器人的水下探索優(yōu)勢，有望將其應用在海草的研究中。然而，目前的水下機器人技術仍然面臨著很多的問題，如海草會阻礙水下機器人運行，甚至對水下機器人的驅動結構造成破壞，以及海草取樣不便。針對上述問題，水下機器人有待針對海草研究進行改進。

技術實現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種水下海草識別機器人及其使用方法，以滿足海草研究的需求。

2、第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N水下海草識別機器人，包括：

3、機器人主體、位于機器人主體上并用于識別海草種類的海草識別模塊，以及活動連接在機器人主體上并用于在海草識別模塊海草種類識別失敗后進行海草采樣的海草收集機構；

4、機器人主體表面開設有相互連通的收集槽和活動槽，海草收集機構包括位于收集槽內的推進結構和位于活動槽內的切割結構；推進結構包括第一蓋板和電推桿，電推桿一端與機器人主體轉動連接，另一端與第一蓋板轉動連接；切割結構與第一蓋板連桿連接，以令切割結構在電推桿驅動第一蓋板遠離收集槽開口時隨第一蓋板的移動而伸出活動槽，并在電推桿驅動第一蓋板靠近收集槽開口時隨第一蓋板的移動而進入活動槽，直至第一蓋板完全閉合收集槽開口。

5、在一個實施例中，切割結構包括與活動槽滑動配合的固定底板，固定底板上設置有電機，電機的輸出端連接有固定桿，固定桿的外表面設置有多個切割刀片。

6、在一個實施例中，固定底板上固定連接有與活動槽內壁貼合的第一連接桿，第一連接桿遠離固定底板的一端活動連接有第二連接桿，第二連接桿遠離第一連接桿的一端穿過連通收集槽和活動槽的活動口并活動連接至第一蓋板。

7、在一個實施例中，固定底板的側壁上設置有限位滑塊，活動槽的內側壁上設置有限位滑槽，限位滑塊與限位滑槽滑動配合。

8、在一個實施例中，海草識別模塊包括用于采集海草圖像的圖像采集設備。

9、在一個實施例中，機器人主體內設置有通信模塊，用于實現(xiàn)海草識別模塊和海草收集機構與遠程控制終端之間的通信連接。

10、在一個實施例中，機器人主體上設置有驅動機器人主體移動的推進器，推進器包括行進推進器、沉浮推進器、側向推進器中的至少一種。

11、在一個實施例中，機器人主體上設置有探照燈。

12、在一個實施例中，收集槽貫穿機器人主體，機器人主體上活動連接有第二蓋板，第二蓋板位于收集槽遠離第一蓋板的一側開口處。

13、第二方面，本申請還提供了一種水下海草識別機器人的使用方法，適用于遠程控制終端，遠程控制終端通信連接至上述水下海草識別機器人，方法包括：

14、通過控制機器人進行移動并控制海草識別模塊對海草種類進行識別；

15、當接收到述海草識別模塊反饋的對海草種類識別失敗的信息時，控制電推桿驅動第一蓋板遠離收集槽開口，控制隨第一蓋板的移動同步伸出活動槽的切割結構啟動，以對海草進行切割并令切割后的海草隨切割結構運行時產(chǎn)生的水流進入收集槽中暫存；當海草采集完成后控制切割結構關閉，并控制電推桿驅動第一蓋板閉合在收集槽開口，以令切割結構進入活動槽；

16、控制機器人移動并回收機器人，以取出收集槽內的海草。

17、上述水下海草識別機器人及其使用方法，通過機器人主體上設置的海草識別模塊對海草的種類進行識別，整個操作過程無需人員入水操作，不僅方便了海草識別的操作，還降低了人員操作時的危險性。當海草識別模塊識別失敗時，利用海草收集機構中電推桿上抬第一蓋板，當?shù)谝簧w板上抬時，會拉動切割結構同步伸出活動槽，啟動切割結構對海草進行切割，切割后的海草被收集進收集槽內部進行存放，完成海草收集后，重新控制第一蓋板閉合，并使切割結構收納進活動槽內部，避免切割結構不使用時與海草發(fā)生纏繞，而收集的海草可在機器人上岸后取出，便于對海草識別模塊無法識別的海草進行進一步識別、研究。本發(fā)明所提出的水下海草識別機器人，一方面利用海草識別模塊進行初步識別和篩選，以對海草進行針對性地采集，從而提升了海草研究效率；另一方面設置的海草采集結構既方便海草采集，又可以解決海草等生物或固體對水下海草識別機器人造成行動阻礙的問題。

技術特征：

1.一種水下海草識別機器人，其特征在于，包括：機器人主體、位于所述機器人主體上并用于識別海草種類的海草識別模塊，以及活動連接在所述機器人主體上并用于在所述海草識別模塊海草種類識別失敗后進行海草采樣的海草收集機構；

2.根據(jù)權利要求1所述的水下海草識別機器人，其特征在于：所述切割結構包括與所述活動槽滑動配合的固定底板，所述固定底板上設置有電機，所述電機的輸出端連接有固定桿，所述固定桿的外表面設置有多個切割刀片。

3.根據(jù)權利要求2所述的水下海草識別機器人，其特征在于：所述固定底板上固定連接有與所述活動槽內壁貼合的第一連接桿，所述第一連接桿遠離所述固定底板的一端活動連接有第二連接桿，所述第二連接桿遠離所述第一連接桿的一端穿過連通所述收集槽和所述活動槽的活動口并活動連接至所述第一蓋板。

4.根據(jù)權利要求2所述的水下海草識別機器人，其特征在于，所述固定底板的側壁上設置有限位滑塊，所述活動槽的內側壁上設置有限位滑槽，所述限位滑塊與所述限位滑槽滑動配合。

5.根據(jù)權利要求1所述的水下海草識別機器人，其特征在于：所述海草識別模塊包括用于采集海草圖像的圖像采集設備。

6.根據(jù)權利要求1所述的水下海草識別機器人，其特征在于：所述機器人主體內設置有通信模塊，用于實現(xiàn)所述海草識別模塊和所述海草收集機構與遠程控制終端之間的通信連接。

7.根據(jù)權利要求1所述的水下海草識別機器人，其特征在于，所述機器人主體上設置有驅動所述機器人主體移動的推進器，所述推進器包括行進推進器、沉浮推進器、側向推進器中的至少一種。

8.根據(jù)權利要求1所述的水下海草識別機器人，其特征在于，所述機器人主體上設置有探照燈。

9.根據(jù)權利要求1所述的水下海草識別機器人，其特征在于，所述收集槽貫穿所述機器人主體，所述機器人主體上活動連接有第二蓋板，所述第二蓋板位于所述收集槽遠離所述第一蓋板的一側開口處。

10.一種水下海草識別機器人的使用方法，適用于遠程控制終端，所述遠程控制終端通信連接至權利要求1至9中任一項所述的水下海草識別機器人，其特征在于，所述方法包括：

技術總結
本申請涉及一種水下海草識別機器人及其使用方法。所述方法包括：通過機器人主體上設置的海草識別模塊對海草的種類進行識別，當海草識別模塊識別失敗時，利用海草收集機構對海草進行切割，切割后的海草被收集進收集槽內部進行存放，收集完成的海草可在機器人上岸后取出，便于對海草識別模塊無法識別的海草進行進一步識別、研究。本發(fā)明所提出的水下海草識別機器人，一方面利用海草識別模塊進行初步識別和篩選，以對海草進行針對性地采集，從而提升了海草研究效率；另一方面設置的海草采集結構既方便海草采集，又可以解決海草等生物或固體對水下海草識別機器人造成行動阻礙的問題。

技術研發(fā)人員：向志涵,毛偉,符云帆
受保護的技術使用者：海南大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9