技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水下機器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種淺水觀察級水下機器人的設(shè)計方法。

背景技術(shù)

水下機器人是一種有纜水下機器人。水下機器人的雛形是幾個美國人想要觀察神秘的海底世界，于是在上世紀50年代，他們將普通攝像機密封在防水殼體內(nèi)將攝像機送入了海底，形成了第一代第一個浮游式有纜淺水器。而世界上真正意義上的第一個水下機器人是1960年美國研制的“CURV”?！癛CV-125”是世界上第一個商業(yè)化的水下機器人,于1975年問世。“RCV-125”屬于觀察型水下機器人，因為外形像一只球，所以又稱作“眼球”。小型水下機器人多數(shù)是低成本的水下機器人，其中大部分是以電力為能源，正常工作水深在300米或300米以下。這類淺水器主要任務(wù)是檢測和觀察。目前由于電力能源系統(tǒng)技術(shù)的改善，小型水下機器人得到了快速發(fā)展，在容量、深度和性能方面得到了顯著調(diào)高。目前小型水下機器人在水下娛樂、打撈救助、水產(chǎn)養(yǎng)殖、科學研究、大壩和水路及港口檢測、城市地下管道檢測、水下訓練和航運及核設(shè)施檢查、近海檢查和觀測任務(wù)等方面得到了廣泛的應(yīng)用。

目前國內(nèi)小型水下機器人有天津市斯卡特科技有限公司的MINI75C和MINI150C，上海交通大學水下工程研究所的用于核工業(yè)無損檢測的水下機器人。

目前，國內(nèi)的水下機器人發(fā)展相對比較落后，水下機器人的種類比較少，應(yīng)用型的水下機器人穩(wěn)定性較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例的目的在于提供一種淺水觀察級水下機器人的設(shè)計方法，旨在解決國內(nèi)的水下機器人發(fā)展相對比較落后，水下機器人的種類比較少，應(yīng)用型的水下機器人穩(wěn)定性較差的問題。

本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的，一種淺水觀察級水下機器人的設(shè)計方法，該淺水觀察級水下機器人的設(shè)計方法是這樣實現(xiàn)的：

選擇合適的淺水觀察級水下機器人形體；

根據(jù)水下機器人的工作環(huán)境，設(shè)計合適的水密耐壓殼體；

根據(jù)以上四種推進器布局方式并結(jié)合水下機器人的運動性能要求，設(shè)計水下機器人的動力系統(tǒng)；

選擇合適的電池作為水下機器人的系統(tǒng)能源；

根據(jù)水下機器人的觀測對象和作業(yè)任務(wù)，對觀測和照明系統(tǒng)進行合理的設(shè)計；

水下機器人各結(jié)構(gòu)之間選擇合適的密封方式；

設(shè)計調(diào)平裝置，保證水下機器人在內(nèi)部電路等安裝完成后可以保持平衡狀態(tài)。

進一步，水下機器人的形體采用流線型。

進一步，水下機器人的水密耐壓殼體選擇半球形封頭的圓柱形殼體。

進一步，水下機器人的上浮下潛推進器的布置則采用第一種單推進器布置方式，前進后退推進器的布置采用第二種雙推進器平行布置方式。

進一步，系統(tǒng)能源選擇鎳氫電池。

進一步，水下機器人選擇兩個攝像機，三個LED燈照明。黑白攝像機安裝在水下機器人后視方向，并且配備一個LED燈以供光照補償，水下機器人前視方向安裝彩色攝像機，并且配備兩個LED燈以供光照補償。LED燈安裝方向與攝像機方向平行同向。

進一步，水下機器人耐壓殼體與前后透明導流罩的密封、耐壓殼體與燈罩的密封、耐壓殼體與水下推進器的密封、電池筒的密封均采用O型圈徑向密封，其中除耐壓殼體與前后透明導流罩的密封為單層徑向密封其余均采用雙層徑向密封；水下推進器軸與導流罩的密封采用徑向動密封的方式；耐壓殼體與水密插頭的密封采用單層O圈軸向密封的方式。

進一步，水下機器人電池艙與電子艙的連接塊上面的孔的作用即為調(diào)平所用，通過在不同部位安裝不同重量的調(diào)平塊實現(xiàn)水下機器人的調(diào)平。

本發(fā)明提供的淺水觀察級水下機器人的設(shè)計方法，保證水下機器人正常工作的情況下增加了水下機器人的穩(wěn)定性，降低了水下機器人的重量，選擇鎳氫電池增加了儲電量降低了重量，延長了了使用壽命，對環(huán)境無污染。密封裝置大大的增加了淺水觀察級水下機器人的密封效果，水下機器人的上浮下潛推進器的布置則采用第一種單推進器布置方式，前進后退推進器的布置采用第二種雙推進器平行布置方式降低了不必要的裝置，滿足水下機器人的工作需要同時降低了成本，解決了目前應(yīng)用型的水下機器人穩(wěn)定性較差的問題,同時也豐富了水下機器人的種類。本發(fā)明制備的水下機器人系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，穩(wěn)定性高，提高了國內(nèi)的水下機器人的制作水平。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的淺水觀察級水下機器人的設(shè)計方法的流程圖。

具體實施方式