CN102224067A - 船体用机器人 - Google Patents

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Abstract

一种船体清洁机器人，包括：用于清洁船舶船体的至少一个清洁设备，在机器人围绕船体移动时将该机器人保持在船体上的至少一个驱动轨道，和用于操作所述至少一个驱动轨道和可选的清洁设备的可由流过船体的水致动的至少一个涡轮。

Description

船体用机器人
相关申请
根据35U.S.C.§§119，120，363，365和37C.F.R.§1.55和§1.78，本申请要求提交于2008年11月21日的美国专利申请序列No.12/313,643的权益和优先权，其内容在此引入作为参考。
技术领域
本发明涉及典型地配置为清洁和/或检测船体的船体用机器人。
背景技术
船舶船体在其航行于水中时的摩擦阻力占总阻力的45％到90％，并且可能由于船体粘满藻类、海草、藤壶等而增加6％到80％。由于油轮轮身适度生物粘附产生的30％的附加阻力会使船舶的燃料消耗增加12吨/天。最终增加了船舶的操作成本并增加了排放。
因此，已有多种方法以降低生物粘附的机会和/或清洁船舶船体。例如，使用船体漆和涂层以试图减少生物粘附的机会，但是这种处理并不总是可靠地起作用。例如参见在此引入作为参考的美国专利No.7390560。同样，船舶必须在施加油漆和/或涂层的同时在干船坞中停留相当长的时间。还需要防污油漆和涂层的环境条件。
因此，典型地，当船在码头区时和/或在正常卸货期间，船体要由深水潜水员使用电动刷子定期进行手动清洁。这种清洁措施的成本很高。这种清洁工作要大约每10到12个月重复一次，如果需要的话会更短。更糟的是，一些管辖区域已经认定这种工作由于会污染水体的防污漆的毒性而变得非法。
因此，提出了机器人船体清洁装置。例如，″Hismar″财团已经提出在正常卸货期间用于船体清洁的机器人平台。机器人在船舶稳定时磁性附接到船体上并且拴系在操作员控制装置、高压水源、抽吸子系统和动力子系统上。
美国专利No.5628271；No.6317387；No.4674949；No.4401048；No.4079694；No.3946692和No.3638600中公开了其它拴系机器人。同样参见WO 02/074611；刊登于海洋科学和应用学报，2004年6月第1期第3卷上的Lee Min Wai Serene和Koh Cheok Wei的″用于水下船体的遥控潜水器(ROV)的设计″和Fu-cai等的″水下船体清洁机器人″。所有这些文献在此引入作为参考。
大部分现有的船体清洁机器人具有一些缺点。典型地，机器人连接到电缆上，由机载电源和控制子系统进行供电和控制并且只能在静止船舶上操作。
发明内容
本发明的目的是提供一种新颖的船体用机器人。在一个实例中，船体用机器人为自主式并且能够在船舶行进期间操作。船体用机器人可以定期操作，例如每周、每日乃至连续进行。
在一个方面，船体清洁机器人能够辅助降低船舶的摩擦阻力。有可能降低燃料费用和降低二氧化碳(CO2)排放。
船体清洁机器人可以降低使船舶船体去污的成本，在船体清洁期间减少防污油漆毒质排放到水中，以及降低船体维修费用。
在本发明的一个方面，船体清洁机器人是可靠的，并且能够在各种结构上用于各种任务。
本发明部分地由以下事实实现，即，新颖的船体清洁机器人在一个实例中包括涡轮，其可由在船舶行进中流过船体的水驱动并且使机器人的清洁和驱动子系统运转(例如，提供动力)。还公开了独特的导航、通信和其它子系统。
然而，在其它实施例中，本发明不必实现所有这些目的，其权利要求不限于能够实现这些目的的结构或方法。
本发明的特征在于船体清洁机器人，其包括用于清洁船舶船体的至少一个清洁设备。至少一个驱动轨道在机器人围绕船体移动时将机器人保持到船体上。至少一个涡轮由流过船体的水驱动并且操作所述至少一个清洁设备和所述至少一个驱动轨道。
在一个优选实施例中，发电机可由涡轮驱动，并且具有用于所述至少一个驱动轨道的马达和用于所述马达的电源。电源由发电机供电。进一步包括用于所述至少一个清洁设备的马达和用于所述马达的电源。电源由发电机供电。在另一实例中，具有位于涡轮和所述至少一个驱动轨道之间的传动系统和位于涡轮和所述至少一个清洁设备之间的传动系统。
在一个实例中，清洁设备包括至少一个清洁刷子。具有两个侧部清洁刷子和位于所述两个侧部清洁刷子之间的第三清洁刷子。在这个特定实例中，清洁刷子可一起驱动。
一个优选的驱动轨道包括环绕隔开的辊子的环形带。机器人带可以包括封装到其中的磁铁。还具有用于所述带的转向子系统。一个转向子系统包括马达，其驱动与一个辊子相联的致动器以改变其朝向。
机器人还典型地包括机器人机载通信子系统，例如将振动传送给船体的发射器和/或对通过船体传送的振动产生响应的接收器。
用于机器人的一个导航子系统包括对通过船体传送的声信号产生响应的至少一个接收器。另一个导航子系统包括位于机器人上的探针，其对船体中的变化进行响应。
控制器典型地配置为控制所述至少一个驱动轨道并沿第一方向操作所述至少一个驱动轨道，使得机器人沿流过船体的水的方向沿着船体前进，随后沿相反方向使所述至少一个驱动轨道的操作反向，使得机器人沿与流过船体的水的方向相反的方向沿着船体前进。
优选地，机器人本体具有配置为推动机器人靠着船体移动的流体动力学形状。
在一个实施例中，船体清洁机器人包括用于清洁船舶船体的至少一个清洁设备，至少一个驱动轨道和至少一个涡轮，所述驱动轨道包括隔开的辊子和环绕所述隔开的辊子且内部封装有磁性材料的环形带以在机器人围绕船体移动时将机器人保持在船体上，所述涡轮可由流过船体的水驱动以操作所述至少一个驱动轨道。用于所述带的一个优选的转向子系统包括马达，其驱动与一个辊子相联的致动器以改变其朝向。
根据本发明的一个船体清洁机器人典型地包括：机器人本体；相对于机器人本体旋转布置的多个清洁刷子；可由流动的水驱动的一对隔开的涡轮；在机器人围绕船体移动时将机器人保持在船体上的至少一个驱动轨道；和响应于至少一个涡轮以操作所述驱动轨道和清洁刷子的装置。在一个优选实施例中，操作清洁刷子的装置包括可由涡轮驱动的用于给电池充电的发电机，所述电池给驱动清洁刷子的马达提供电力。操作所述至少一个驱动轨道的装置可以包括用于给电池充电的可由涡轮驱动的发电机，所述电池也给驱动所述至少一个驱动轨道的马达提供电力。在另一个实例中，操作清洁刷子的装置包括位于涡轮和清洁刷子之间的传动系统，操作所述至少一个驱动轨道的装置包括位于一个涡轮和所述至少一个驱动轨道之间的传动系统。
根据本发明的船体用机器人的特征典型地在于，机器人本体、使机器人围绕船体移动的驱动子系统，和用于操作驱动子系统的可由流过船体的水驱动的涡轮子系统。船体用机器人还可以包括至少一个清洁设备，例如至少一个清洁刷子。
本发明的特征还在于使机器人围绕一表面移动的驱动子系统和具有暴露的流体入口的至少一个涡轮，所述涡轮在流体进入所述入口时给机器人驱动子系统提供动力。
本发明的特征还在于船体清洁机器人包括用于清洁船舶船体的至少一个清洁设备和用于操作所述至少一个清洁设备的可由流过船体的水驱动的至少一个涡轮。驱动子系统典型地设置为使机器人围绕船体移动。典型地，驱动子系统同样由相同涡轮或第二涡轮提供动力。
附图说明
通过阅读下列优选实施例和附图，本领域技术人员可以想到其它目的、特征和优点，其中：
图1是示意性框图，显示了在船舶船体上移动的根据本发明的机器人的实例；
图2是根据本发明的船体清洁机器人的实例的示意性立体图；
图3是示意性立体顶部剖视图，显示了与图2所示船体清洁机器人相关的几个主要子系统；
图4是图2-3所示船体清洁机器人的示意性立体底部前视图；
图5是示意性立体图，显示了根据本发明的船体清洁机器人的另一实施例相关的一些部件；
图6是框图，显示了与根据本发明的船体清洁机器人的一个方案相关的主要子系统；
图7是以图6所示设计为基础的根据本发明的船体清洁机器人的示意性底视图；
图8是框图，显示了与根据本发明的船体清洁机器人的另一个方案相关的主要子系统；
图9是根据本发明的机器人转向机构的实例的示意性局部视图；
图10是详细显示了图9所示转向机构的另一示意图；
图11是可用于根据本发明的通信和导航的音源的示意图；
图12是示意性侧视图，显示了与用于通信和导航的根据本发明的船体用机器人连接的音频接收器的实例；
图13是显示了几个不同声信号的示意图，举例说明了在本发明中使用的声定位系统的实例；
图14A-14B是可在本发明的另一实施例中使用的导航探针的示意性侧视图；
图15是沿着船体长度移动的根据本发明的船体用机器人的实施例的示意图；和
图16是框图，显示了与根据本发明的机器人平台的实例相关的几个主要子系统。
具体实施方式
除了下面公开的优选实施例之外，本发明具有其它实施例并且能够以各种方式实施或进行。因此，应当理解，本发明的应用不限于下列描述所阐述或附图所显示的结构细节和部件布置。如果这里只描述了一个实施例，所附权利要求不局限于该实施例。此外，所附权利要求不受书面表达的限制，除非明确且毫无疑义地声明某一排除、限制或放弃。
图1显示了位于沿矢量14的方向行进的船舶船体12(例如，海船)上的机器人10。机器人本体16容纳驱动子系统18和涡轮子系统20。流体(例如，水)由于船舶运动的缘故沿矢量22的方向流动穿过船体12。根据本发明，涡轮子系统20可由流动流体致动(例如，驱动)并且用于操作至少驱动子系统18。
这样则导致机器人能够至少围绕船体12如箭头24所示那样移动。此外，机器人典型地能够围绕船体沿着不与矢量14重合的受控路径沿箭头24所示方向移动。机器人在船舶行进中由流过船体的水提供动力。这样，在船舶运转的同时可以连续进行清洁和/或检修等工作。机器人因此配置为从流过该机器人的流体获得其所需能量。
典型地，作为机器人10的部件，其它子系统包括例如清洁子系统、导航子系统、通信子系统等，但是优选地，涡轮本体16不必拴系到任何船载电源或控制子系统上。涡轮子系统可以直接或通过给电源子系统(例如，电池组)充电的发电机操作驱动子系统18(在一个实例中，和清洁子系统)，所述电源子系统给用于驱动所述驱动子系统和/或清洁子系统的一个或更多个马达供电。电池组还能给与机器人相关的其它电子和/或电动机械子系统提供能量。发电机还可能直接驱动一个或更多个马达。
在一个特定实例中，图2所示机器人10′包括具有流动入口滤筛30的本体16′。本体16′优选地具有图示符合流体动力学形状或类似形状。也就是说，它配置(例如成形)为在水由于船航行于水中的缘故流过机器人时推动机器人靠着船体。可以从筛30后面看到涡轮32a和32b的入口。涡轮32a和32b的入口通过筛30暴露给流动经过船体的流体。在本实例中，机器人外壳16′的长度约为36英寸、宽度约为24英寸、高度约为6英寸。如图3-4所示，本实例中的驱动子系统包括至少一个驱动轨道34，其配置为在机器人10′移动时将机器人保持在船体上。可以设置多个驱动轨道。在本实例中，包括用于清洁船舶船体的清洁刷子36a-36c。电池组38显示为电子控制模块40。清洁刷子36a-36c可以由齿轮驱动装置42a-42c分别驱动或共同驱动。这些齿轮可以由涡轮32b的轴驱动或者由实施例(其中，涡轮32b的轴驱动给操作马达的电池组40提供电能的发电机)中的马达驱动。布置其它清洁子系统也是可能的。例如，机器人可以包括橡皮刷、被动清洁垫、喷水器等。对于被动清洁设备来说，不使用涡轮子系统来操作清洁设备。
在涡轮32a的轴通过传动系统联接到辊子50a上的情况下，可以使用涡轮32a直接驱动轨道辊子50a。但是优选地，涡轮32a的轴联接到给驱动辊子50a的马达提供电能的发电机上。
在所示实例中，环形带34围绕辊子50a和50b布置并且包括包埋(例如，封装)在带材料，典型地为橡胶中的磁铁和/或磁性材料52。这样，带34将机器人保持到船舶船体上。用于使机器人与船舶船体接合的其它磁性子系统为本领域技术人员所熟知。
在图5所示实例中，涡轮32a的轴联接到驱动所述轨道辊子50a的传动系统60a上，涡轮32b的轴联接到经由带62a和62b以及滑轮64a-64d而驱动清洁刷子36a-36c的传动系统60b上。布置用于操作所述至少一个驱动轨道和清洁设备的其它装置也是可能的。
例如，图6显示了本发明可能的更为优选的实施例，其中，涡轮子系统32(包括可由流过船体的流体致动的一个或更多个装置)包括给电源38再充电的发电机70。诸如马达72a和72b的一个或更多个马达由电源38供电。马达72a通过传动系统74a驱动轨道子系统18。机器人的移动方向可以通过电子控制子系统76进行反向，所述电子控制子系统配置为根据来自导航子系统78和/或通信子系统80的输入使马达72a的方向逆转。电子控制器76同样由电源38供电。类似地，马达72b经由传动系统74b驱动清洁子系统82(例如，如上所述的一个或更多个清洁刷子)。马达72b同样由电源38供电。在其它实施例中，所述一个或更多个马达可以基于除电力以外的能源进行运转。例如，流体驱动的马达是已知的。涡轮子系统随后可以给马达泵送压力流体。如果清洁子系统是被动的，例如，垫和/或橡皮刷，则不需要马达72b和传动系统74b。
如果清洁子系统是有源的，例如是从动的，有利的是操作清洁设备以辅助机器人移动操作。例如，两个旋转清洁刷子可以沿相反方向操作，从而在机器人上不产生合力。利用可围绕横向于机器人移动主方向定位的轴旋转的较大的单个前部和/或后部清洁刷子，当机器人沿水流过船体的方向(即，下游)移动时，可以操作所述清洁刷子以沿与轨道移动方向相反的方向旋转。当机器人向上游移动时，人们希望清洁刷子沿与轨道相同的方向操作。当机器人沿横向于水流方向的方向移动时，人们同样希望沿相同的方向操作清洁刷子和轨道。
图7显示了容纳涡轮/发电机单元32a′和32b′(其在部署时经控制电子设备40′给电池38′充电)的机器人本体16″。电池38(经由控制电子设备40′)给使齿轮33旋转的驱动带马达72a提供动力，齿轮33推动驱动带辊子50a的齿轮35。电池38还(经由控制电子设备40′)给使齿轮37旋转的清洁刷子马达72a提供动力，所述齿轮37与驱动清洁刷子齿轮42a和42c的齿轮42b本身相配合。控制电子设备40′(典型地利用微处理器、供电电路等)也由电池38供电。
图8显示了更直接的驱动方案，其中，涡轮32a′经由传动系统74a推动驱动子系统18。涡轮32a同样经由传动系统74b驱动清洁子系统82(如果它是有源的)。由电子控制器子系统76控制的变速器86a可以与传动系统74a关联以控制轨道子系统18的运转、速度和方向。类似地，可以使用由电子子系统76控制的变速器86b调节清洁子系统82的运转。
图9-10显示了转向子系统的实例，其包括马达90(由电池组38供电，图3)和通过马达90进行驱转的致动器94。在这个特定实例中，辊子50b通过位于致动器94和辊子轴96之间的连杆92的作用与机器人底盘成一定角度(参见图10中的角度α)。致动器94旋转以驱动连杆92沿箭头98所示方向来回运动。因此，辊子50b倾斜以使机器人转向。其它转向子系统也是可能的。例如参见在此引入作为参考的美国专利No.3934664、No.4046429和No.4119356。如果使用两个驱动轨道的话，可以通过有差异地操作轨道实现转向。
各种通信和导航子系统可与根据本发明的船体清洁和/或检修系统相连。在一个特定实例中，图11所示换能器100包括由螺线管104驱动以撞击船体结构12的撞击器102。产生的声音信号可由位于船体外侧上的机器人检测。简单的信息可以例如控制机器人反向或移动到吃水线上方的指定拾取位置。可替换地或者另外，机器人可以配备有这种换能器以实现例如通过船舶船体的双向通信。
图12显示了机器人10配备有形式为拾取头112和位置传感器114(例如，电位计/编码器)的接收器110，所述位置传感器114响应于拾取头以检测船体12内由于撞击器102的振动，参见图11。使用穿过船体的声音通信，机器人可以由船载计算机控制。例如，一种音调可以发送反向命令信号，双音调可以产生左转命令等等。通过使用不同的音调系列和/或频率，可以给机器人发送(可选地，从其接收)更复杂的信息。然而，其它通信系统也是可能的。
通过使用多个撞击器102a-102c，参见图13，导航也是可能的。驱动撞击器102a以发送如所示具有第一频率103a的声信号，驱动撞击器102b以提供具有第二频率103b的穿过船体的信号，驱动撞击器102c以提供具有频率103c的穿过船体的第三声信号。在机器人处，信号被检测(例如使用图12所示接收器)、过滤和通过模拟-数字转换器转换为数字信号。音调信号被分离，信号之间的时间延迟由与机器人相关的电子子系统确定以便对机器人在船体上的位置作三角测量。因此，例如图3所示电子控制模块40典型地包括用于通信、导航和机器人移动/控制的软件和/或电路。
在另一实例中，船体特征由机器人测绘和检测以便确定机器人在船体上的位置。图14显示了与机器人相关的探针130，包括辊子132、臂部134和响应于臂部134的传感器或开关136。当辊子132由于结构焊缝或有意设计的陆标焊缝138抬升时，如图14B所示，传感器136检测该事件并且机器人控制子系统配置为参考这些特征的存储图以确定机器人在船体上的位置。在一种简单的设计中，当机器人沿着船体长度前进时，仅仅记录它遇到过多少焊缝线，在经过预定数量的焊缝线之后，它略微旋转，使其方向反向，并且沿着船体长度向后前进以进行清洁和/或检修操作。
典型地，图15所示机器人10始终定向为使涡轮32a和32b的入口面向流过船体12的水的方向，如矢量150所示。船体12沿矢量152的方向移动。利用来源于涡轮32a和/或32b的动力，机器人10沿着路径154以相当低的速度，例如远慢于船舶速度的速度移动。靠近船舶船体的边缘，机器人10略微旋转，如附图标记156所示，停止，随后进行反向(如附图标记158所示)。可以使操作机器人驱动子系统的马达的方向反向或者可以使用传输子系统，如上所述。这样，水流方向始终是进入机器人涡轮入口。上文参考图9-10描述了机器人的旋转。然而，其它机器人行为也是可能的。典型地，机器人由与控制模块40相关的软件和/或电路控制，参见图3。同样，在船体上可以同时部署多于一个的机器人。
因此，一般而言，如图16所示的机器人平台动力装置200包括如上所述的几种涡轮子系统。所用涡轮可以包括通过附接到轴上的叶片进行旋转的轴，或者涡轮可以包括由流动流体例如叶轮等致动的其它结构。机器人驱动子系统202可以包括上文公开的所述至少一个磁性轨道或者将机器人附着到船体上的其它装置。典型地，存在几种清洁子系统204，例如如上所述的清洁刷子。同样典型地设置有导航系统206和通信系统208。在一些实施例中，机器人平台包括检修子系统210和/或危险监视子系统212。一些类型的计算机控制子系统214配置为操作这些不同的子系统。
在一个实施例中，最终获得一种新颖的船体用机器人，其典型地在船舶行进中以连续方式清洁船舶船体以降低船体阻力，继而节省燃料成本，减少排放和减少海水污染。与机器人相关的一个或更多个涡轮可由流过机器人的水致动并且典型地用于操作机器人清洁设备、驱动子系统等。
因此，尽管本发明的特定特征在一些附图中进行了显示，而在其它附图中没有显示，但这只是为了方便起见，并且每个特征可以与根据本发明的任何或全部其它特征相结合。当在此使用时，词语″包含″、″包括″、″具有″和″带有″应广义、全面地理解并且不限于任何物理连接。此外，本申请公开的任何实施例不理解为唯一可能的实施例。例如，这里讨论的实例主要涉及在水中运行的船舶。然而，可以利用这里公开的机器人方案对其它结构主体进行清洁、检修等工作。
另外，在对本专利的专利申请进行起诉期间进行的任何补正不是对所提交申请中任何要求保护的元素的放弃声明：本领域技术人员不能合理地想到起草字面上涵盖所有可能等效方式的权利要求，许多等效方式在补正时不可预见并且超出可以理解的清楚解释的范围(即使有的话)，支持补正的基本原理可以与许多等效方式仅略有关联，和/或具有许多其它理由，申请人不能预料到描述用于所补正的任何要求保护的元素的某些非实质的替代方式。
本领域技术人员可以想到其它实施例并且它们落入下列权利要求的范围之内。

Claims (58)

1.一种船体清洁机器人，包括：
用于清洁船舶船体的至少一个清洁设备；
在机器人围绕船体移动时将该机器人保持在船体上的至少一个驱动轨道；和
用于操作所述至少一个清洁设备和所述至少一个驱动轨道的、能够由流过船体的水致动的至少一个涡轮。
2.如权利要求1所述的机器人，还包括能够由所述涡轮驱动的发电机。
3.如权利要求2所述的机器人，还包括用于所述至少一个驱动轨道的马达和用于所述马达并能够由所述发电机充电的电源。
4.如权利要求2所述的机器人，还包括用于所述至少一个清洁设备的马达和用于所述马达并能够由所述发电机充电的电源。
5.如权利要求1所述的机器人，还包括位于所述涡轮和所述至少一个驱动轨道之间的传动系统。
6.如权利要求1所述的机器人，还包括位于所述涡轮和所述至少一个清洁设备之间的传动系统。
7.如权利要求1所述的机器人，其中，所述清洁设备包括至少一个清洁刷子。
8.如权利要求7所述的机器人，其中，具有两个侧部清洁刷子和位于所述两个侧部清洁刷子之间的第三清洁刷子。
9.如权利要求8所述的机器人，其中，所述清洁刷子能够共同驱动。
10.如权利要求1所述的机器人，其中，所述至少一个驱动轨道包括围绕隔开的辊子的环形带。
11.如权利要求10所述的机器人，其中，所述环形带包括封装在其中的磁铁。
12.如权利要求10所述的机器人，还包括用于所述环形带的转向子系统。
13.如权利要求12所述的机器人，其中，所述转向子系统包括驱动致动器的马达，所述致动器联接到一个辊子上以改变其朝向。
14.如权利要求1所述的机器人，还包括用于与机器人通信的机器人机载通信子系统。
15.如权利要求14所述的机器人，其中，所述通信子系统包括给船体施加振动的发射器和/或对穿过船体传送的振动进行响应的接收器。
16.如权利要求1所述的机器人，还包括用于机器人的导航子系统。
17.如权利要求16所述的机器人，其中，所述导航子系统包括对穿过船体传送的声信号进行响应的至少一个接收器。
18.如权利要求16所述的机器人，其中，所述导航子系统包括对船体中的变化进行响应的位于机器人上的探针。
19.如权利要求1所述的机器人，还包括配置为控制所述至少一个驱动轨道的控制器。
20.如权利要求19所述的机器人，其中，所述控制器配置为沿第一方向操作所述至少一个驱动轨道，使得机器人沿着船体沿流过船体的水的方向前进，随后使所述至少一个驱动轨道的操作沿相反方向反向，使得机器人沿着船体沿与流过船体的水的方向相反的方向前进。
21.如权利要求1所述的机器人，其中，所述机器人具有的流体动力学形状配置为推动机器人靠着船体。
22.一种船体清洁机器人，包括：
用于清洁船舶船体的至少一个清洁设备；
至少一个驱动轨道，该至少一个驱动轨道包括隔开的辊子和环形带，所述环形带围绕所述隔开的辊子并具有封装于其中的磁性材料，从而在机器人围绕船体移动时将机器人保持在船体上；和
用于操作所述至少一个驱动轨道的能够由流过机器人的水致动的至少一个涡轮。
23.如权利要求22所述的机器人，还包括用于所述环形带的转向子系统。
24.如权利要求23所述的机器人，其中，所述转向子系统包括驱动致动器的马达，所述致动器联接到一个辊子上以改变其朝向。
25.一种船体清洁机器人系统，包括：
机器人，该机器人包括：
用于清洁船舶船体的至少一个清洁设备，
使机器人围绕船体移动的驱动子系统，和
用于操作所述驱动子系统的能够由流水致动的至少一个涡轮；
通信子系统；
导航子系统；和
机器人机载控制器，该机载控制器对通信子系统和导航子系统进行响应以控制驱动子系统和使机器人移动。
26.一种船体清洁机器人，包括：
机器人本体；
相对于所述机器人本体旋转布置的多个清洁刷子；
能够由流水致动的一对隔开的涡轮；
在机器人围绕船体移动时将机器人磁性保持在船体上的至少一个驱动轨道；
响应于至少一个涡轮以操作所述清洁刷子的装置；和
响应于至少一个涡轮以操作所述至少一个驱动轨道的装置。
27.如权利要求26所述的船体，其中，用于操作清洁刷子的装置包括用于给电池充电的能够由涡轮驱动的发电机，所述电池给马达供电以驱动清洁刷子。
28.如权利要求26所述的船体清洁机器人，其中，用于操作所述至少一个驱动轨道的装置包括用于给电池充电的能够由涡轮驱动的发电机，所述电池给驱动所述至少一个驱动轨道的马达供电。
29.如权利要求26所述的船体清洁机器人，其中，用于操作清洁刷子的装置包括位于所述涡轮和所述清洁刷子之间的传动系统。
30.如权利要求26所述的船体清洁机器人，其中，用于操作所述至少一个驱动轨道的装置包括位于一个涡轮和所述至少一个驱动轨道之间的传动系统。
31.如权利要求26所述的船体清洁机器人，其中，所述至少一个驱动轨道包括具有封装于其中的磁性材料的环形带。
32.如权利要求26所述的船体清洁机器人，其中，所述机器人本体具有的流体动力学形状配置为在水流过机器人本体时推动机器人靠着船体。
33.一种船体用机器人，包括：
机器人本体；
使机器人围绕船体移动的驱动子系统；和
用于操作所述驱动子系统的能够由流过船体的流体致动的涡轮子系统。
34.如权利要求33所述的机器人，其中，所述驱动子系统包括围绕隔开的辊子的环形磁性带。
35.如权利要求33所述的机器人，还包括至少一个清洁设备。
36.如权利要求35所述的船体清洁机器人，其中，所述清洁设备包括至少一个清洁刷子。
37.如权利要求33所述的机器人，还包括能够由所述涡轮子系统驱动的发电机。
38.如权利要求37所述的机器人，还包括用于所述驱动子系统的马达和用于所述马达并能够由所述发电机充电的电源。
39.如权利要求33所述的机器人，还包括位于所述涡轮子系统和所述驱动子系统之间的传动系统。
40.如权利要求33所述的机器人，还包括转向子系统。
41.如权利要求33所述的机器人，还包括通信子系统。
42.如权利要求41所述的机器人，其中，所述通信子系统包括给船体施加振动的发射器和/或对穿过船体传送的振动进行响应的接收器。
43.如权利要求33所述的机器人，还包括用于机器人的导航子系统。
44.如权利要求43所述的机器人，其中，所述导航子系统包括对穿过船体传送的声信号进行响应的至少一个接收器。
45.如权利要求43所述的机器人，其中，所述导航子系统包括对船体中的变化进行响应的位于机器人上的探针。
46.如权利要求33所述的机器人，还包括配置为控制所述驱动子系统的控制器。
47.如权利要求46所述的机器人，其中，所述控制器配置为沿第一方向操作所述驱动子系统，使得机器人沿着船体沿流过船体的水的方向前进，随后使所述驱动子系统的操作沿相反方向反向，使得机器人沿着船体沿与流过船体的水的方向相反的方向前进。
48.如权利要求33所述的机器人，其中，所述机器人本体具有的流体动力学形状配置为推动机器人本体靠着船体。
49.一种机器人，包括：
使机器人围绕一表面移动的驱动子系统；和
具有暴露的流体入口的至少一个涡轮，用于在流体进入所述入口时给机器人驱动子系统提供动力。
50.如权利要求49所述的机器人，其中，所述涡轮布置在外壳内并且所述入口布置在外壳的入口筛网部分的后面。
51.如权利要求49所述的机器人，还包括至少一个清洁设备。
52.如权利要求51所述的机器人，其中，所述清洁设备包括由涡轮子系统操作的至少一个清洁刷子。
53.如权利要求49所述的机器人，还包括能够由所述涡轮子系统驱动的发电机。
54.如权利要求53所述的机器人，还包括用于所述驱动子系统的马达和用于所述马达并能够由所述发电机充电的电源。
55.如权利要求49所述的机器人，还包括位于所述涡轮子系统和所述驱动子系统之间的传动系统。
56.如权利要求49所述的机器人，其中，所述机器人具有本体，该本体配置为在流体流经机器人时将机器人推压在所述表面上。
57.一种船体清洁机器人，包括：
用于清洁船舶船体的至少一个清洁设备；和
用于操作所述至少一个清洁设备的能够由流过船体的水致动的至少一个涡轮。
58.如权利要求57所述的船体清洁机器人，还包括用于使机器人围绕船体移动的驱动子系统。
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