本项发明介绍了一款新型的水下人形机器人,具备复合动力系统,由躯干、腿部、脚蹼、浮力调节装置、充气瓶、感知系统和控制系统组成。其腿部设计允许与躯干模块相对运动,增强了机器人的灵活性和适应性。
背景技术
海上资源开采平台、海上牧场养殖平台、海上光电、风电平台、各类大型船舶数量与日俱增,并且已经集中进入维护期,这些类平台生产建设与保养维护任务受海洋恶劣环境的影响,水面平台维护装备和技术发展已经进入技术瓶颈期。目前这类生产、维护操作过于依赖人工操作,受风浪流影响水上作业的窗口期短、坠落风险高,同时人员水下作业难以维持定位稳定。因此,用于水下作业的水下机器人也越来越重要,并且随着自主水下机器人不断的研究创新与应用,自主水下机器人承担任务复杂性越来越高,自主水下机器人要求也越来越高。
目前很多水下机器人通常采用推进器的方式进行水下航行和转向,并通过气囊充气来控制浮力,来实现沉浮控制,例如申请号为CN202410042358.4和CN202410133592.8的专利中所提供的水下机器人,采用对称式的六个或八个推进器,能够在保持机器人水平平稳的前提实现4个自由度的运动能力。但是这种设计难以实现机器人复杂的姿态控制,难以满足复杂的水下作业需要。申请号为CN202410801374.7的专利中公开了一种基于气动浮力控制的水下蹼式人形机器人,通过浮力调节模块的浮力气囊组改变浮力大小和浮心,并通过腿部的脚蹼产生的水动力,来控制机器人在水下的姿态和运动,具有操作能力好,但是这种设计的机器人,通过腿部及其上的脚蹼产生动力,动力有限,适合小范围活动的场合,游动速度低,因此不适合长距离的游动,存在使用限制条件,同时也难以实现机器人姿态的快速调整。
实现思路