一種水下機(jī)器人平臺(tái)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種水下機(jī)器人平臺(tái)，包括：至少一個(gè)水下機(jī)器人、監(jiān)控終端、浮標(biāo)通訊系統(tǒng)和水樣采集設(shè)備，監(jiān)控終端用于向每個(gè)水下機(jī)器人發(fā)送運(yùn)動(dòng)及任務(wù)指令；浮標(biāo)通訊系統(tǒng)通過CAN線纜與水下機(jī)器人連接以通過CAN線纜接收運(yùn)動(dòng)及任務(wù)指令，并在水下機(jī)器人的拖曳下運(yùn)動(dòng)，獲取水下機(jī)器人的定位信息和通訊信息；水樣采集設(shè)備通過標(biāo)準(zhǔn)化接口與水下機(jī)器人進(jìn)行通信，用于采集并記錄水樣信息；水下機(jī)器人用于根據(jù)接收到的運(yùn)動(dòng)及任務(wù)指令，完成對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)和任務(wù)。本發(fā)明采用CPG仿生推進(jìn)和滑翔推進(jìn)結(jié)合的推進(jìn)方式，利用無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)多個(gè)水下機(jī)器人進(jìn)行協(xié)作控制，具有較高的實(shí)時(shí)性、移動(dòng)性和高效性以及長(zhǎng)時(shí)間的續(xù)航能力。
【專利說明】一種水下機(jī)器人平臺(tái)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及機(jī)器人控制【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種水下機(jī)器人平臺(tái)。

【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前，人類面臨人口膨脹和生存空間、陸地資源枯竭和社會(huì)生產(chǎn)增長(zhǎng)、生態(tài)環(huán)境惡 化和人類發(fā)展的三大矛盾挑戰(zhàn)，要維持自身的生存、繁衍和發(fā)展，就必須充分利用海洋資 源，這是無可回避的抉擇。對(duì)人均資源匱乏的我國(guó)來說，海洋開發(fā)更具有特殊意義。水下機(jī) 器人在海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)、海洋資源勘察、海洋科學(xué)研究中發(fā)揮重要作用。
[0003] 水下機(jī)器人的應(yīng)用環(huán)境多種多樣，例如水文勘測(cè)、水下救援、水下探測(cè)、環(huán)境檢測(cè)、 橋墩大壩檢測(cè)、水資源探測(cè)、生物考察等民用水下任務(wù)，實(shí)現(xiàn)水下巡邏、預(yù)警、偵查、攻擊等 軍用水下任務(wù)。
[0004] 但是現(xiàn)有的機(jī)器人存在以下問題，無法高效成功的完成上述任務(wù)：
[0005] (1)續(xù)航能力差；
[0006] (2)不具備實(shí)時(shí)的通訊手段、自動(dòng)化的采樣設(shè)備、智能的協(xié)作導(dǎo)航算法；
[0007] (3)水下機(jī)器人動(dòng)力系統(tǒng)一般采用螺旋槳作為推進(jìn)方式，這種推進(jìn)方式效率不高、 能耗大、續(xù)航能力不強(qiáng)、且會(huì)產(chǎn)生大量的空泡噪聲，對(duì)水環(huán)境造成污染；
[0008] (4)水下機(jī)器人都只有水下機(jī)器人本體，導(dǎo)致潛入水下后定位困難，水下信息傳輸 難度大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的旨在至少解決所述技術(shù)缺陷之一。
[0010] 為此，本發(fā)明的目的在于提出一種水下機(jī)器人平臺(tái)，該平臺(tái)采用CPG仿生推進(jìn)和 滑翔推進(jìn)結(jié)合的推進(jìn)方式，利用無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)多個(gè)水下機(jī)器人進(jìn)行協(xié)作控制，具有 較高的實(shí)時(shí)性、移動(dòng)性和高效性以及長(zhǎng)時(shí)間的續(xù)航能力。
[0011] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種水下機(jī)器人平臺(tái)，包括：至少一個(gè)水 下機(jī)器人、監(jiān)控終端、浮標(biāo)通訊系統(tǒng)和水樣采集設(shè)備，其中，所述監(jiān)控終端用于向每個(gè)所述 水下機(jī)器人發(fā)送運(yùn)動(dòng)及任務(wù)指令，并實(shí)時(shí)獲取和顯示每個(gè)所述水下機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)信息和任 務(wù)完成狀態(tài)；所述浮標(biāo)通訊系統(tǒng)浮于水面上，并且與所述監(jiān)控終端進(jìn)行通信，用于通過所述 CAN線纜與所述水下機(jī)器人連接以通過CAN線纜接收所述運(yùn)動(dòng)及任務(wù)指令，并在所述水下 機(jī)器人的拖曳下運(yùn)動(dòng)，獲取所述水下機(jī)器人的定位信息和通訊信息；所述水樣采集設(shè)備通 過標(biāo)準(zhǔn)化接口與所述水下機(jī)器人進(jìn)行通信，用于采集并記錄水樣信息；所述水下機(jī)器人用 于根據(jù)接收到的運(yùn)動(dòng)及任務(wù)指令，完成對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)和任務(wù)，所述水下機(jī)器人包括：機(jī)器人本 體、動(dòng)力控制艙、控制系統(tǒng)、復(fù)合推進(jìn)機(jī)構(gòu)、第一和第二浮力引擎以及掛載點(diǎn)，其中，所述動(dòng) 力控制艙位于所述機(jī)器人本體的內(nèi)部；所述復(fù)合推進(jìn)機(jī)構(gòu)包括：CPG仿生推進(jìn)機(jī)構(gòu)和滑翔 翼，所述CPG仿生推進(jìn)機(jī)構(gòu)位于所述機(jī)器人本體的尾部，用于采用中央模式生成器CPG仿生 形式進(jìn)行正弦擺動(dòng)推進(jìn)；所述滑翔翼位于所述機(jī)器人本體的左側(cè)部和右側(cè)部，用于滑翔推 進(jìn)；所述第一浮力引擎位于所述動(dòng)力控制艙內(nèi)的后部，所述第二浮力引擎位于所述動(dòng)力控 制艙內(nèi)的前部；所述掛載點(diǎn)位于所述機(jī)器人本體的底部，用于掛載所述水樣采集設(shè)備，并將 所述水樣采集設(shè)備采集的數(shù)據(jù)融合后發(fā)送至所述監(jiān)控終端；所述控制系統(tǒng)位于所述機(jī)器人 本體的內(nèi)部，用于檢測(cè)所述機(jī)器人主體的運(yùn)動(dòng)傳感數(shù)據(jù)和信息傳感數(shù)據(jù)，根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)及 任務(wù)指令對(duì)所述運(yùn)動(dòng)傳感數(shù)據(jù)和信息傳感數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，以對(duì)所述水下機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)路徑 進(jìn)行規(guī)劃，完成所述運(yùn)動(dòng)及任務(wù)指令對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)和任務(wù)。
[0012] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述動(dòng)力控制艙、CPG仿生推進(jìn)機(jī)構(gòu)、滑翔翼、第一和第 二浮力引擎以及掛載點(diǎn)均采用可拆卸模塊化組成。
[0013] 在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中，所述控制系統(tǒng)還用于在根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)傳感數(shù)據(jù)和信 息傳感數(shù)據(jù)檢測(cè)到緊急狀況時(shí)，發(fā)出警報(bào)信號(hào)并自動(dòng)浮出水面。
[0014] 在本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例中，所述運(yùn)動(dòng)傳感數(shù)據(jù)為所述水下機(jī)器人的航行姿態(tài)數(shù) 據(jù)，包括：三軸加速度、三軸偏轉(zhuǎn)角、三軸角加速度、三軸磁通量；所述信息傳感數(shù)據(jù)為所述 水下機(jī)器人的環(huán)境數(shù)據(jù)，包括：下潛深度、距離水底深度、GPS信息和前方障礙信息。
[0015] 在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述水下機(jī)器人包括第一至第四掛載點(diǎn)，其中，所述 第一和第二掛載點(diǎn)位于所述機(jī)器人本體底部的前方，所述第三和第四掛載點(diǎn)位于所述機(jī)器 人本體底部的后方。
[0016] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述浮標(biāo)通訊系統(tǒng)包括：浮筒；自動(dòng)收放線纜系統(tǒng)，所 述
[0017] 自動(dòng)收放線纜系統(tǒng)位于所述浮筒的上方，用于調(diào)整所述CAN線纜的長(zhǎng)度以控制所 述浮標(biāo)通訊系統(tǒng)在所述水下機(jī)器人的拖曳下運(yùn)動(dòng)；通訊定位設(shè)備，所述通訊定位設(shè)備通過 衛(wèi)星信號(hào)或射頻RF信號(hào)與所述監(jiān)控終端進(jìn)行通信，用于向所述監(jiān)控終端發(fā)送所述水下機(jī) 器人運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)和任務(wù)完成狀態(tài)，以及接收所述監(jiān)控終端返回的運(yùn)動(dòng)及任務(wù)指令，并將所 述運(yùn)動(dòng)及任務(wù)指令轉(zhuǎn)發(fā)給所述水下機(jī)器人。
[0018] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述監(jiān)控終端包括具有抗震及防水功能的外殼。
[0019] 在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述水樣采集設(shè)備包括：標(biāo)準(zhǔn)通訊接口、采樣瓶和控 制閥門，所述標(biāo)準(zhǔn)通訊接口與所述水下機(jī)器人的掛載點(diǎn)相連，用于實(shí)現(xiàn)與所述水下機(jī)器人 的控制系統(tǒng)進(jìn)行通信，接收來自所述控制系統(tǒng)的采樣信號(hào)；采樣瓶，用于存儲(chǔ)采樣得到的水 樣；控制閥門，所述控制閥門連接至所述采樣瓶，用于在接收到采樣信號(hào)后打開，自動(dòng)進(jìn)水， 完成后所述控制閥門自動(dòng)關(guān)閉，并向所述標(biāo)準(zhǔn)通訊接口上傳采樣結(jié)束信息，由所述標(biāo)準(zhǔn)通 訊接口將所述采樣結(jié)束信息發(fā)送至所述控制系統(tǒng)。
[0020] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述掛載點(diǎn)掛載所述水樣采集設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)通訊接口為 RS485 接口。
[0021] 在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中，還包括：裝載搬運(yùn)系統(tǒng)，用于搬運(yùn)所述水下機(jī)器人和 所述浮標(biāo)通訊系統(tǒng)、存放所述水樣采集設(shè)備，以及將所述水下機(jī)器人放置于水下。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的水下機(jī)器人平臺(tái)，采用CPG仿生推進(jìn)和滑翔推進(jìn)結(jié)合的推進(jìn) 方式，利用無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)多個(gè)水下機(jī)器人進(jìn)行協(xié)作控制，使其能夠在海洋、湖泊、河 流中進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間、大范圍、自動(dòng)化、全天候的水下探測(cè)、監(jiān)控和作業(yè)，具有較高的實(shí)時(shí)性、移 動(dòng)性和高效性以及長(zhǎng)時(shí)間的續(xù)航能力。本發(fā)明采用實(shí)時(shí)的通訊手段、自動(dòng)化采樣設(shè)備和智 能的協(xié)作導(dǎo)航算法，利用無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)水下機(jī)器人的協(xié)作運(yùn)動(dòng)。多個(gè)水下機(jī) 器人之間可進(jìn)行編隊(duì)運(yùn)動(dòng)，可大大提高水下搜索、探測(cè)等的效率，同時(shí)減少單個(gè)機(jī)器人的成 本和設(shè)計(jì)難度。
[0023] 本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中 ：
[0025] 圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的水下機(jī)器人平臺(tái)的結(jié)構(gòu)圖；
[0026] 圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的水下機(jī)器人平臺(tái)的示意圖；
[0027] 圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的水下機(jī)器人的示意圖；
[0028] 圖4為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的浮標(biāo)通訊系統(tǒng)的示意圖；
[0029] 圖5為根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的浮標(biāo)通訊系統(tǒng)的示意圖；
[0030] 圖6為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的水樣采集設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖；
[0031] 圖7為根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的水下機(jī)器人平臺(tái)的結(jié)構(gòu)圖；
[0032] 圖8為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的水下機(jī)器人平臺(tái)的電氣控制分層結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0033] 下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0034] 本發(fā)明實(shí)施例提供的水下機(jī)器人平臺(tái)，采用CPG仿生推進(jìn)和滑翔推進(jìn)結(jié)合的推進(jìn) 方式，利用無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)多個(gè)水下機(jī)器人進(jìn)行協(xié)作控制，使得水下機(jī)器人能夠在海 洋、湖泊、河流中進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間、大范圍、自動(dòng)化、全天候的水下探測(cè)、監(jiān)控和作業(yè)。
[0035] 如圖1和圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例的水下機(jī)器人平臺(tái)，包括：至少一個(gè)水下機(jī)器人 1、監(jiān)控終端2、浮標(biāo)通訊系統(tǒng)3和水樣采集設(shè)備4。其中，該水下機(jī)器人平臺(tái)采用外殼靜密 封和動(dòng)密封設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)指標(biāo)為500m防水。
[0036] 具體地，監(jiān)控終端2用于向每個(gè)水下機(jī)器人1 (也可稱為水下航行器）發(fā)送運(yùn)動(dòng)及 任務(wù)指令其中，用戶可以通過監(jiān)控終端2的鍵盤輸入上述運(yùn)動(dòng)及任務(wù)指令。監(jiān)控終端2包 括大功率RF通訊設(shè)備，通訊距離可達(dá)5km，并且在通訊距離外可以通過3G信號(hào)與水下機(jī)器 人1進(jìn)行通訊。需要說明的是，監(jiān)控終端2通過3G信號(hào)與水下機(jī)器人1進(jìn)行通訊是指：監(jiān) 控終端2將運(yùn)動(dòng)及任務(wù)指令以3G信號(hào)發(fā)送給浮標(biāo)通訊系統(tǒng)3,由浮標(biāo)通訊系統(tǒng)3進(jìn)一步通 過CAN線纜轉(zhuǎn)發(fā)給水下機(jī)器人1。監(jiān)控終端2采用衛(wèi)星通訊時(shí)，雖然會(huì)有5到15s的延時(shí)， 但由于巡航速度較慢且水下機(jī)器人1具有自主智能性，所以延時(shí)不會(huì)對(duì)水下機(jī)器人動(dòng)造成 任何的影響。
[0037] 監(jiān)控終端2還用于實(shí)時(shí)獲取和顯示每個(gè)水下機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)信息和任務(wù)完成狀態(tài)， 從而實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)水下機(jī)器人的狀態(tài)的實(shí)時(shí)掌握，進(jìn)而可以根據(jù)水下機(jī)器人1的實(shí)際狀態(tài)及 時(shí)調(diào)整指令。需要說明的是，監(jiān)控終端3采用具有抗震及防水功能的外殼，從而可以適用于 野外作業(yè)。
[0038] 進(jìn)一步，監(jiān)控終端3包括顯示設(shè)備，該顯示設(shè)備可以為11寸觸摸屏。監(jiān)控終端3 的續(xù)航能力可以為5個(gè)小時(shí)。
[0039] 下面參考圖3對(duì)水下機(jī)器人1的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行說明。
[0040] 水下機(jī)器人1可以根據(jù)接收到的運(yùn)動(dòng)及任務(wù)指令，完成對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)和任務(wù)。如圖 3所示，水下機(jī)器人1包括：機(jī)器人本體11、位于機(jī)器人本體11的內(nèi)部的動(dòng)力控制艙12、復(fù) 合推進(jìn)機(jī)構(gòu)、第一浮力引擎13、第二浮力引擎14、掛載點(diǎn)和控制系統(tǒng)21。其中，水下機(jī)器人 1可以工作于水深4至100米處。水下機(jī)器人1的尺寸為1. 2米，直徑22cm，其負(fù)載能力為 10公斤。
[0041] 復(fù)合推進(jìn)機(jī)構(gòu)包括CPG仿生推進(jìn)機(jī)構(gòu)15和滑翔翼16。其中，CPG(Central Pattern Generator,中央模式發(fā)生器）仿生推擠機(jī)構(gòu)15位于機(jī)器人本體1的尾部，用于米用中央模 式生成器CPG仿生形式進(jìn)行正弦擺動(dòng)推進(jìn)。CPG仿生推進(jìn)機(jī)構(gòu)15作為水下機(jī)器人1的輔助 推進(jìn)機(jī)構(gòu)為正弦擺動(dòng)的仿生推進(jìn)機(jī)構(gòu)，模擬魚類的仿生推進(jìn)技術(shù)原理，主動(dòng)力采用CPG單 關(guān)節(jié)擺動(dòng)推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人推進(jìn)的高效、低噪、靈活等特性，能夠?qū)?duì)水環(huán)境的污染降到最 低。CPG仿生推進(jìn)機(jī)構(gòu)15在何種頻率及擺幅之下能夠達(dá)到最高效率，以及不同頻率、擺幅之 間的平滑切換。CPG仿生推進(jìn)機(jī)構(gòu)15仿生快速推進(jìn)續(xù)航時(shí)間為3至5個(gè)小時(shí)，推進(jìn)水平速 度可以達(dá)到2m/s。
[0042] 滑翔翼16位于機(jī)器人本體1的左側(cè)部和右側(cè)部，均為水平滑翔翼，用于滑翔推進(jìn)。 滑翔翼16將滑翔機(jī)的原理引入到水下，依靠重力和浮力的差，采用滑翔推進(jìn)的方式，不需 要額外動(dòng)力即可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)。依據(jù)此原理設(shè)計(jì)能夠在水下環(huán)境中進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間、大范圍持續(xù)監(jiān) 控和檢測(cè)的水下機(jī)器人系統(tǒng)。如果結(jié)合太陽能技術(shù)，本發(fā)明更能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)監(jiān)控、檢測(cè)地點(diǎn)進(jìn) 行持續(xù)數(shù)月不間斷的監(jiān)控。
[0043] 本發(fā)明采用滑翔推進(jìn)方式，可以保證垂直運(yùn)動(dòng)和水平運(yùn)動(dòng)推進(jìn)能夠達(dá)到最優(yōu)，保 證滑翔推進(jìn)續(xù)航時(shí)間為3至7天，巡航推進(jìn)水平速度可以達(dá)到0. 25m/s。
[0044] 水下機(jī)器人1采用CPG仿生推進(jìn)+滑翔推進(jìn)的復(fù)合推進(jìn)的設(shè)計(jì)方式，具備長(zhǎng)時(shí)間 續(xù)航能力并適合于復(fù)雜水環(huán)境，可以兼顧機(jī)動(dòng)性與高續(xù)航能力，能夠根據(jù)不同的需求在水 下選擇不同的航行方式。本發(fā)明充分利用滑翔推進(jìn)的高續(xù)航能力和低噪音，利用仿生推進(jìn) 的高效率、靈活性特性，使通用水下機(jī)器人平臺(tái)具備續(xù)航能力強(qiáng)、環(huán)境污染少、運(yùn)動(dòng)機(jī)動(dòng)性 能好等運(yùn)動(dòng)特色。水下機(jī)器人1在低速巡航時(shí)適用于湖泊、水庫、濕地、泳池等水體中，由于 采用仿生輔助推進(jìn)，可以適用于低流速的河流中，且采用仿生推進(jìn)方式對(duì)生態(tài)環(huán)境無污染。
[0045] 第一浮力引擎13位于動(dòng)力控制艙12內(nèi)的后部，第二浮力引擎14位于動(dòng)力控制艙 12內(nèi)的前部。其中，第一浮力引擎13和第二浮力引擎14可以采用伸縮氣囊。
[0046] 掛載點(diǎn)位于機(jī)器人本體1的底部，用于掛載水樣采集設(shè)備4,并將水樣采集設(shè)備4 采集的數(shù)據(jù)融合后發(fā)送至監(jiān)控終端2。其中，水下機(jī)器人1可以包括第一至第四掛載點(diǎn)，其 中，第一掛載點(diǎn)17和第二掛載點(diǎn)18位于機(jī)器人本體1底部的前方，第三掛載點(diǎn)19和第四 掛載點(diǎn)20位于機(jī)器人本體1底部的后方。在本發(fā)明的實(shí)施例中，掛載點(diǎn)掛載水樣采集設(shè)備 4的標(biāo)準(zhǔn)通訊接口為RS485接口，可以裝載多種設(shè)備，適用范圍廣。
[0047] 控制系統(tǒng)21位于機(jī)器人本體1的內(nèi)部，用于檢測(cè)機(jī)器人主體1的運(yùn)動(dòng)傳感數(shù)據(jù)和 信息傳感數(shù)據(jù)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)及任務(wù)指令對(duì)上述運(yùn)動(dòng)傳感數(shù)據(jù)和信息傳感數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，以對(duì) 水下機(jī)器人1的運(yùn)動(dòng)路徑進(jìn)行規(guī)劃，完成運(yùn)動(dòng)及任務(wù)指令對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)和任務(wù)。
[0048] 在本發(fā)明的示例中，運(yùn)動(dòng)傳感數(shù)據(jù)為水下機(jī)器人1的航行姿態(tài)數(shù)據(jù)，包括：三軸加 速度、三軸偏轉(zhuǎn)角、三軸角加速度、三軸磁通量等。信息傳感數(shù)據(jù)為水下機(jī)器人1的環(huán)境數(shù) 據(jù)，包括：下潛深度、距離水底深度、GPS信息和前方障礙信息等。
[0049] 本發(fā)明采用多傳感網(wǎng)絡(luò)融合的技術(shù)原理，采用了多個(gè)水下機(jī)器人協(xié)作控制算法、 多智能體蟻群算法，使多個(gè)水下機(jī)器人分工明確，可以同時(shí)完成多個(gè)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)水下機(jī) 器人信息共享，從而可以降低單個(gè)水下機(jī)器人的設(shè)計(jì)難度、成本和風(fēng)險(xiǎn)降低。并且，對(duì)于整 個(gè)水下機(jī)器人平臺(tái)而言整體性能更加突出，魯棒性更強(qiáng)，從而系統(tǒng)能夠更加高效的完成所 設(shè)定的任務(wù)。
[0050] 由于一般水下機(jī)器人完成任務(wù)都是單體機(jī)器人完成的。但是單體機(jī)器人設(shè)計(jì)復(fù) 雜，成本高，并且很多任務(wù)無法完成。而本發(fā)明采用多傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)分布式控制的多 水下機(jī)器人的協(xié)作，可以對(duì)水下機(jī)器人個(gè)體建立分層任務(wù)分配模型，通過群體協(xié)作的方式 對(duì)目標(biāo)水域進(jìn)行大范圍、長(zhǎng)時(shí)間、自動(dòng)化的全方位監(jiān)控。利用無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行多水下 機(jī)器人的協(xié)作算法研究，本發(fā)明可以使用兩臺(tái)水下水下機(jī)器人之間相互協(xié)作，在具有多種 不確定因素的環(huán)境下水下機(jī)器人之間的協(xié)作避碰算法和策略、隊(duì)形控制及任務(wù)分配，實(shí)現(xiàn) 對(duì)目標(biāo)水域進(jìn)行全方位的監(jiān)控。
[0051] 本發(fā)明可以在上層建立自增強(qiáng)學(xué)習(xí)模型，水下機(jī)器人自動(dòng)分化為不同類型任務(wù)的 專家，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、靈活的任務(wù)分工。在下層基于蟻群算法模型來實(shí)現(xiàn)任務(wù)分配。通過上層與 下層的配合實(shí)現(xiàn)水中機(jī)器人的編隊(duì)航行、自主避障、協(xié)作測(cè)量等任務(wù)。
[0052] 進(jìn)一步，水下機(jī)器人1具有應(yīng)急預(yù)警措施，控制系統(tǒng)21還用于根據(jù)運(yùn)動(dòng)傳感數(shù)據(jù) 和信息傳感數(shù)據(jù)檢測(cè)到緊急狀況時(shí)，發(fā)出警報(bào)信號(hào)并自動(dòng)浮出水面。
[0053] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，動(dòng)力控制艙12、CPG仿生推進(jìn)機(jī)構(gòu)15、滑翔翼16、第一 浮力引擎13、第二浮力引擎14以及掛載點(diǎn)、動(dòng)力電池均采用可拆卸模塊化組成。其中，動(dòng)力 電池和控制系統(tǒng)均安排在導(dǎo)軌上。
[0054] 水下機(jī)器人1的機(jī)械結(jié)構(gòu)采用模塊化結(jié)構(gòu)，每一部分都可單獨(dú)拆卸更換，在物理 上實(shí)現(xiàn)模塊化。獨(dú)立的承壓電池（動(dòng)力電池）和數(shù)據(jù)模塊很容易通過水下機(jī)器人頂上的艙 口進(jìn)行更換。更換電池和數(shù)據(jù)模塊省去了電池充電和數(shù)據(jù)下載的時(shí)間，使有效檢測(cè)時(shí)間成 倍增加。其中，水下機(jī)器人1的動(dòng)力電池可以采用鋰電池。
[0055] 此外，由于一般水下機(jī)器人采用定制化的設(shè)計(jì)，專用任務(wù)設(shè)計(jì)專用的水下機(jī)器人， 智能完成單一任務(wù)，沒有通用性。而本發(fā)明的水下機(jī)器人采用模塊化的設(shè)計(jì)方式，傳感器外 掛使用，可根據(jù)監(jiān)測(cè)需要進(jìn)行外掛傳感器更換，提供24V直流電源與標(biāo)準(zhǔn)RS485接口，軟件 具有可擴(kuò)展性可實(shí)現(xiàn)傳感器的統(tǒng)一管理。并且，所涉及的外設(shè)接口均滿足GB要求。
[0056] 浮標(biāo)通訊系統(tǒng)3浮于水面上，并且與監(jiān)控終端2進(jìn)行通信，用于通過CAN線纜與水 下機(jī)器人1連接以通過CAN線纜接收上述運(yùn)動(dòng)及任務(wù)指令，并在水下機(jī)器人1的拖曳下運(yùn) 動(dòng)，獲取水下機(jī)器人1的定位信息和通訊信息。
[0057] 如圖4和圖5所示，浮標(biāo)通訊系統(tǒng)3包括：浮筒31、自動(dòng)收放線纜系統(tǒng)32和通訊 定位設(shè)備33。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，浮筒31為紡錘形，從而利于減少浮筒31前進(jìn)的阻 力。
[0058] 自動(dòng)收放線纜系統(tǒng)32位于浮筒的上方，用于調(diào)整CAN線纜的長(zhǎng)度以控制浮標(biāo)通訊 系統(tǒng)3在水下機(jī)器人1的拖曳下運(yùn)動(dòng)。具體地，自動(dòng)收放纜系統(tǒng)32能夠根據(jù)設(shè)定的深度， 自動(dòng)調(diào)整CAN線纜的長(zhǎng)短，從而保證水下機(jī)器人1的定位精度。在本發(fā)明的示例中，CAN線 纜的長(zhǎng)度可以為120米，浮標(biāo)通訊系統(tǒng)3的尺寸為0. 6*0. 8m。
[0059] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，水下機(jī)器人1上設(shè)置有探測(cè)障礙物的聲納，可以防止 CAN線纜與水草等障礙物纏繞。水下機(jī)器人1可以根據(jù)航行的方向、航行深度、線纜長(zhǎng)度、浮 標(biāo)GPS信息等信息來進(jìn)行精確定位。
[0060] 通訊定位設(shè)備33設(shè)置于框架上，通過衛(wèi)星信號(hào)或射頻RF信號(hào)與監(jiān)控終端2進(jìn)行 通信，用于向監(jiān)控終端2發(fā)送水下機(jī)器人1運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)和任務(wù)完成狀態(tài)，以及接收監(jiān)控終端 2返回的運(yùn)動(dòng)及任務(wù)指令并轉(zhuǎn)發(fā)給水下機(jī)器人1，從而控制水下機(jī)器人1執(zhí)行對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)和 任務(wù)。
[0061] 由上可知，本發(fā)明的水下機(jī)器人平臺(tái)采用浮標(biāo)通訊系統(tǒng)和水下機(jī)器人相結(jié)合的方 式進(jìn)行水下定位、遙控通訊及視頻通訊。利用GPS定位、下潛深度、纜繩距離、航行方向等信 息進(jìn)行綜合計(jì)算得出水下機(jī)器人的精確位置，無需輔助定位設(shè)備且定位精確。
[0062] 水樣采集設(shè)備4通過標(biāo)準(zhǔn)化接口與水下機(jī)器人1進(jìn)行通信，用于采集并記錄水樣 信息。其中，水樣采集設(shè)備4掛載到水下機(jī)器人1的掛載點(diǎn)上，設(shè)計(jì)成桿狀形狀。水樣采集 設(shè)備4可以包括多個(gè)傳感器采集設(shè)備。
[0063] 如圖6所示，水樣采集設(shè)備4包括：標(biāo)準(zhǔn)通訊接口 41、采樣瓶42和控制閥門43。 其中，標(biāo)準(zhǔn)通訊接口 41與水下機(jī)器人1的掛載點(diǎn)相連，用于實(shí)現(xiàn)與水下機(jī)器人1的控制系 統(tǒng)進(jìn)行通信，接收來自控制系統(tǒng)的采樣信號(hào)。采樣瓶42可以存儲(chǔ)采樣得到的水樣。其中， 采樣瓶的容量為50ml，采用聚氯乙烯（PVC)制成，具有重量輕、不易碎、純度好的特點(diǎn)。
[0064] 控制閥門43連接至采樣瓶42,用于在接收到采樣信號(hào)后打開，自動(dòng)進(jìn)水，完成后 控制閥門43自動(dòng)關(guān)閉，并向標(biāo)準(zhǔn)通訊接口 41上傳采樣結(jié)束信息，由標(biāo)準(zhǔn)通訊接口 41將采 樣結(jié)束信息發(fā)送至控制系統(tǒng)。其中，控制閥門43采用一個(gè)直流電機(jī)控制采樣瓶的閥門。
[0065] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，掛載點(diǎn)掛載水樣米集設(shè)備4的標(biāo)準(zhǔn)通訊接口為RS485 接口。
[0066] 水樣采集設(shè)備4通過標(biāo)準(zhǔn)化接口與水下機(jī)器人1進(jìn)行通訊，能夠通過遙控或自動(dòng) 完成水樣采集工作，并記錄水樣采集相關(guān)信息。本發(fā)明通過一次監(jiān)測(cè)能夠?qū)?0個(gè)取樣點(diǎn)進(jìn) 行水樣采樣。該水樣采集設(shè)備4具備智能算法，能夠根據(jù)采樣進(jìn)程自動(dòng)進(jìn)行重心調(diào)節(jié)，而不 破壞水下機(jī)器人整體的重心及運(yùn)動(dòng)軌跡。
[0067] 如圖7所示，本發(fā)明實(shí)施例的水下機(jī)器人平臺(tái)還包括：裝載搬運(yùn)系統(tǒng)5,可以方便 的搬運(yùn)水下機(jī)器人1和浮標(biāo)通訊系統(tǒng)3,并且具有存放水下取樣設(shè)備和多參數(shù)水質(zhì)檢測(cè)儀 等傳感器的空間，可以存放上述設(shè)備。此外，水樣采集設(shè)備4還可以方便的將水下機(jī)器人1 放置于水下。
[0068] 此外，本發(fā)明還包括有車載設(shè)備和系統(tǒng)平臺(tái)，其中，車載設(shè)備包括3塊中控顯示 屏，其續(xù)航能力可以達(dá)到48小時(shí)，具有RF無線電臺(tái)、衛(wèi)星通訊和3G通訊三種通訊方式。系 統(tǒng)平臺(tái)可以同時(shí)監(jiān)控5臺(tái)通用水下機(jī)器人平臺(tái)的位置信息，并隨時(shí)更改運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，并且能 夠同步存儲(chǔ)通用水下機(jī)器人平臺(tái)傳輸數(shù)據(jù)，并通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行查看。
[0069] 圖8為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的水下機(jī)器人平臺(tái)的電氣控制分層結(jié)構(gòu)示意圖。
[0070] 如圖8所示，本發(fā)明的水下機(jī)器人平臺(tái)電氣控制分層結(jié)構(gòu)如下：運(yùn)動(dòng)層、傳感層、 控制層、通訊層和監(jiān)控層。
[0071] ⑴運(yùn)動(dòng)層
[0072] 運(yùn)動(dòng)層的執(zhí)行主體主要包括水下機(jī)器人1。運(yùn)動(dòng)層是底層運(yùn)動(dòng)控制單元，可以將抽 象的運(yùn)動(dòng)指令分解成電機(jī)、引擎之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，并通過驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電機(jī)執(zhí)行。其中運(yùn)動(dòng)控 制卡采用進(jìn)口 PMAC多軸運(yùn)動(dòng)控制器，電機(jī)采用ΜΑΧ0Ν電機(jī)，以保證運(yùn)動(dòng)的精確性和穩(wěn)定性。 [0073] (2)傳感層
[0074] 傳感層的執(zhí)行主體主要包括水下機(jī)器人1和掛載其上的水樣采集設(shè)備4。傳感層 包括：運(yùn)動(dòng)傳感與信息傳感。其中，運(yùn)動(dòng)傳感主要測(cè)量水下機(jī)器人的航行姿態(tài)，包括三軸加 速度、三軸偏轉(zhuǎn)角、三軸角加速度、三軸磁通量等。信息傳感主要感知機(jī)器人周圍環(huán)境，包括 下潛深度、距離水底深度、GPS信息、前方障礙等。
[0075] ⑶控制層
[0076] 控制層的執(zhí)行主體主要包括水下機(jī)器人1、監(jiān)控終端2和浮標(biāo)通訊系統(tǒng)3?？刂茖?采用ARM Cortex-AS處理器的工業(yè)級(jí)嵌入式主板，采用WinCE嵌入式操作系統(tǒng)。主要根據(jù) 接收到的指令和任務(wù)，對(duì)傳感信息進(jìn)行融合，進(jìn)行路徑規(guī)劃并建立運(yùn)動(dòng)模型，分解為運(yùn)動(dòng)層 所能夠接受的任務(wù)，并對(duì)運(yùn)動(dòng)層進(jìn)行控制。浮標(biāo)通訊系統(tǒng)和水下機(jī)器人分別有一個(gè)控制模 塊，相互之間通過工業(yè)CAN總線線纜進(jìn)行通訊。
[0077] (4)通訊層
[0078] 通訊層的執(zhí)行主體主要包括監(jiān)控終端2和浮標(biāo)通訊系統(tǒng)3。通訊層主要完成浮標(biāo) 通訊系統(tǒng)3與監(jiān)控終端2的數(shù)據(jù)通訊，可根據(jù)實(shí)際環(huán)境進(jìn)行通訊方式的選擇。其中，通訊層 具有RF通訊和3G通訊兩種通訊模式可供選擇，并且還可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行通訊模式的擴(kuò) 展，不限于上述兩種通訊方式。
[0079] (5)監(jiān)控層
[0080] 監(jiān)控層的執(zhí)行主體主要包括監(jiān)控終端2。監(jiān)控層接收通訊層的數(shù)據(jù)信息，通過圖形 化的方式顯示到顯示屏上。并能夠通過鍵盤對(duì)水下機(jī)器人進(jìn)行直接的遙控和指令控制。監(jiān) 控層可以設(shè)定相關(guān)區(qū)域，對(duì)水下機(jī)器人進(jìn)行隨點(diǎn)隨行的設(shè)定。例如，用戶可以通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊 和深度輸入直接設(shè)定水下機(jī)器人航行路徑。監(jiān)控層具備擴(kuò)展功能，能夠同時(shí)對(duì)多達(dá)8個(gè)水 下機(jī)器人進(jìn)行獨(dú)立的航點(diǎn)設(shè)定，并實(shí)時(shí)顯示水下機(jī)器人的位置。
[0081] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的水下機(jī)器人平臺(tái)，采用CPG仿生推進(jìn)和滑翔推進(jìn)結(jié)合的推進(jìn) 方式，利用無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)多個(gè)水下機(jī)器人進(jìn)行協(xié)作控制，使其能夠在海洋、湖泊、河 流中進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間、大范圍、自動(dòng)化、全天候的水下探測(cè)、監(jiān)控和作業(yè)，具有較高的實(shí)時(shí)性、移 動(dòng)性和高效性以及長(zhǎng)時(shí)間的續(xù)航能力。本發(fā)明采用實(shí)時(shí)的通訊手段、自動(dòng)化采樣設(shè)備和智 能的協(xié)作導(dǎo)航算法，利用無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)水下機(jī)器人的協(xié)作運(yùn)動(dòng)。多個(gè)水下機(jī) 器人之間可進(jìn)行編隊(duì)運(yùn)動(dòng)，可大大提高水下搜索、探測(cè)等的效率，同時(shí)減少單個(gè)機(jī)器人的成 本和設(shè)計(jì)難度。
[0082] 在本說明書的描述中，參考術(shù)語"一個(gè)實(shí)施例"、"一些實(shí)施例"、"示例"、"具體示 例"、或"一些示例"等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特 點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不 一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何 的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0083] 盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例 性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨 的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。本發(fā)明的范圍 由所附權(quán)利要求極其等同限定。
【權(quán)利要求】
1. 一種水下機(jī)器人平臺(tái)，其特征在于，包括：至少一個(gè)水下機(jī)器人、監(jiān)控終端、浮標(biāo)通 訊系統(tǒng)和水樣采集設(shè)備，其中， 所述監(jiān)控終端用于向每個(gè)所述水下機(jī)器人發(fā)送運(yùn)動(dòng)及任務(wù)指令，并實(shí)時(shí)獲取和顯示每 個(gè)所述水下機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)信息和任務(wù)完成狀態(tài)； 所述浮標(biāo)通訊系統(tǒng)浮于水面上，并且與所述監(jiān)控終端進(jìn)行通信，用于通過所述CAN線 纜與所述水下機(jī)器人連接以通過CAN線纜接收所述運(yùn)動(dòng)及任務(wù)指令，并在所述水下機(jī)器人 的拖曳下運(yùn)動(dòng)，獲取所述水下機(jī)器人的定位信息和通訊信息； 所述水樣采集設(shè)備通過標(biāo)準(zhǔn)化接口與所述水下機(jī)器人進(jìn)行通信，用于采集并記錄水樣 信息； 所述水下機(jī)器人用于根據(jù)接收到的運(yùn)動(dòng)及任務(wù)指令，完成對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)和任務(wù)，所述水 下機(jī)器人包括：機(jī)器人本體、動(dòng)力控制艙、控制系統(tǒng)、復(fù)合推進(jìn)機(jī)構(gòu)、第一和第二浮力引擎以 及掛載點(diǎn)，其中， 所述動(dòng)力控制艙位于所述機(jī)器人本體的內(nèi)部； 所述復(fù)合推進(jìn)機(jī)構(gòu)包括：CPG仿生推進(jìn)機(jī)構(gòu)和滑翔翼，所述CPG仿生推進(jìn)機(jī)構(gòu)位于所述 機(jī)器人本體的尾部，用于采用中央模式生成器CPG仿生形式進(jìn)行正弦擺動(dòng)推進(jìn)；所述滑翔 翼位于所述機(jī)器人本體的左側(cè)部和右側(cè)部，用于滑翔推進(jìn)； 所述第一浮力引擎位于所述動(dòng)力控制艙內(nèi)的后部，所述第二浮力引擎位于所述動(dòng)力控 制艙內(nèi)的前部； 所述掛載點(diǎn)位于所述機(jī)器人本體的底部，用于掛載所述水樣采集設(shè)備，并將所述水樣 采集設(shè)備采集的數(shù)據(jù)融合后發(fā)送至所述監(jiān)控終端； 所述控制系統(tǒng)位于所述機(jī)器人本體的內(nèi)部，用于檢測(cè)所述機(jī)器人主體的運(yùn)動(dòng)傳感數(shù) 據(jù)和信息傳感數(shù)據(jù)，根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)及任務(wù)指令對(duì)所述運(yùn)動(dòng)傳感數(shù)據(jù)和信息傳感數(shù)據(jù)進(jìn)行融 合，以對(duì)所述水下機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)路徑進(jìn)行規(guī)劃，完成所述運(yùn)動(dòng)及任務(wù)指令對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)和任 務(wù)。
2. 如權(quán)利要求1所述的水下機(jī)器人平臺(tái)，其特征在于，所述動(dòng)力控制艙、CPG仿生推進(jìn) 機(jī)構(gòu)、滑翔翼、第一和第二浮力引擎以及掛載點(diǎn)均采用可拆卸模塊化組成。
3. 如權(quán)利要求1所述的水下機(jī)器人平臺(tái)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)還用于在根據(jù)所 述運(yùn)動(dòng)傳感數(shù)據(jù)和信息傳感數(shù)據(jù)檢測(cè)到緊急狀況時(shí)，發(fā)出警報(bào)信號(hào)并自動(dòng)浮出水面。
4. 如權(quán)利要求1所述的水下機(jī)器人平臺(tái)，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)傳感數(shù)據(jù)為所述水下 機(jī)器人的航行姿態(tài)數(shù)據(jù)，包括：三軸加速度、三軸偏轉(zhuǎn)角、三軸角加速度、三軸磁通量； 所述信息傳感數(shù)據(jù)為所述水下機(jī)器人的環(huán)境數(shù)據(jù)，包括：下潛深度、距離水底深度、GPS 信息和前方障礙信息。
5. 如權(quán)利要求1所述的水下機(jī)器人平臺(tái)，其特征在于，所述水下機(jī)器人包括第一至第 四掛載點(diǎn)，其中，所述第一和第二掛載點(diǎn)位于所述機(jī)器人本體底部的前方，所述第三和第四 掛載點(diǎn)位于所述機(jī)器人本體底部的后方。
6. 如權(quán)利要求1所述的水下機(jī)器人平臺(tái)，其特征在于，所述浮標(biāo)通訊系統(tǒng)包括： 浮筒； 自動(dòng)收放線纜系統(tǒng)，所述自動(dòng)收放線纜系統(tǒng)位于所述浮筒的上方，用于調(diào)整所述CAN 線纜的長(zhǎng)度以控制所述浮標(biāo)通訊系統(tǒng)在所述水下機(jī)器人的拖曳下運(yùn)動(dòng)； 通訊定位設(shè)備，所述通訊定位設(shè)備通過衛(wèi)星信號(hào)或射頻RF信號(hào)與所述監(jiān)控終端進(jìn)行 通信，用于向所述監(jiān)控終端發(fā)送所述水下機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)和任務(wù)完成狀態(tài)，以及接收所 述監(jiān)控終端返回的運(yùn)動(dòng)及任務(wù)指令，并將所述運(yùn)動(dòng)及任務(wù)指令轉(zhuǎn)發(fā)給所述水下機(jī)器人。
7. 如權(quán)利要求1所述的水下機(jī)器人平臺(tái)，其特征在于，所述監(jiān)控終端包括具有抗震及 防水功能的外殼。
8. 如權(quán)利要求1所述的水下機(jī)器人平臺(tái)，其特征在于，所述水樣采集設(shè)備包括：標(biāo)準(zhǔn)通 訊接口、采樣瓶和控制閥門， 所述標(biāo)準(zhǔn)通訊接口與所述水下機(jī)器人的掛載點(diǎn)相連，用于實(shí)現(xiàn)與所述水下機(jī)器人的控 制系統(tǒng)進(jìn)行通信，接收來自所述控制系統(tǒng)的采樣信號(hào)； 采樣瓶，用于存儲(chǔ)采樣得到的水樣； 控制閥門，所述控制閥門連接至所述采樣瓶，用于在接收到采樣信號(hào)后打開，自動(dòng)進(jìn) 水，完成后所述控制閥門自動(dòng)關(guān)閉，并向所述標(biāo)準(zhǔn)通訊接口上傳采樣結(jié)束信息，由所述標(biāo)準(zhǔn) 通訊接口將所述采樣結(jié)束信息發(fā)送至所述控制系統(tǒng)。
9. 如權(quán)利要求1或8所述的水下機(jī)器人平臺(tái)，其特征在于，所述掛載點(diǎn)掛載所述水樣采 集設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)通訊接口為RS485接口。
10. 如權(quán)利要求1所述的水下機(jī)器人平臺(tái)，其特征在于，還包括： 裝載搬運(yùn)系統(tǒng)，用于搬運(yùn)所述水下機(jī)器人和所述浮標(biāo)通訊系統(tǒng)、存放所述水樣采集設(shè) 備，以及將所述水下機(jī)器人放置于水下。
【文檔編號(hào)】G05D1/10GK104142688SQ201410382799
【公開日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】范瑞峰 申請(qǐng)人:深圳樂智機(jī)器人有限公司