CN108128428A - 一种水下无人机及其工作方法 - Google Patents

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彭高志
陈洪建
白林宝
梁楚贤
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关思华
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    • B63C11/00—Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
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    • B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
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Abstract

本发明公开了一种水下无人机及其工作方法，其包括呈圆弧形的机身以及设置在机身上的驱动装置；驱动装置包括分别朝机身的纵向设置并设于机身两侧的第一驱动装置以及第二驱动装置，还包括垂直设置在机身中部的第三驱动装置；装置包括螺旋桨以及驱动螺旋桨的驱动电机；机身前端设置有云台拍摄装置。本发明的水下无人机及其工作方法,能够提高水下无人机的工作效率。

Description

一种水下无人机及其工作方法
技术领域
本发明涉及一种水下无人机及其工作方法。
背景技术
目前，通常所见的水下无人机都是由4个以上的驱动器组成，驱动器的数量多且每个驱动器频率非常大，需要耗费相当大的电量且拍摄时摄像头普遍为固定状态而无法转动，加之水流的影响使得无人机在水下拍摄的时候不能拍出用户想要的效果；且市面上的水下无人机大多忽略了流体力学的研究，导致在水下行驶缓慢且耗电量大；因此市面上的水下无人机工作效率普遍不高。
发明内容
本发明的目的是提供一种水下无人机及其工作方法，提高水下无人机的工作效率。
为实现上述目的，本发明所提供的一种水下无人机，其包括呈圆弧形的机身以及设置在所述机身上的驱动装置；所述驱动装置包括分别朝所述机身的纵向设置并设于所述机身两侧的第一驱动装置以及第二驱动装置，还包括垂直设置在所述机身中部的第三驱动装置；所述装置包括螺旋桨以及驱动所述螺旋桨的驱动电机；所述机身前端设置有云台拍摄装置。
上述水下无人机中，所述云台拍摄装置包括云台，设置在所述云台的摄像机以及控制所述摄像机转动的电机。
上述水下无人机中，所述机身为封闭的壳体，所述壳体的内部设有空气。
上述水下无人机中，所述机身两侧分别设有固定翼，所述第一驱动装置以及所述第二驱动装置分别设置在所述固定翼上。
上述水下无人机中，所述摄像机设置有照明灯。
上述水下无人机中，所述机身的前端大于所述机身的尾端。
本发明所提供的一种水下无人机的工作方法，包括所述水下无人机，所述水下无人机设置有控制所述驱动装置以及所述电机的控制系统的；所述无人机的工作步骤如下：
1)前进：所述第三驱动装置根据所述船身的浮力调整反转速度，所述第一驱动装置以及所述第二驱动装置上的螺旋桨正转。
2)后退：所述第三驱动装置根据所述船身的浮力调整反转速度，所述第一驱动装置以及所述第二驱动装置上的螺旋桨反转。
3)垂直上升：所述第三驱动装置正转，所述第一驱动装置以及所述第二驱动装置根据水流方向调整转动方向以及速度，保持平衡。
4)垂直下降：所述第三驱动装置反转，所述第一驱动装置以及所述第二驱动装置根据水流方向调整转动方向以及速度，保持平衡。
4)悬停：所述第三驱动装置根据所述船身的浮力调整反转速度，所述第一驱动装置以及所述第二驱动装置根据水流方向调整转动方向以及速度，保持平衡。
5)左转：所述第三驱动装置根据所述船身的浮力调整反转速度，所述第一驱动装置停止，所述第二驱动装置上的螺旋桨反转。
6)右转：述第三驱动装置根据所述船身的浮力调整反转速度，所述第二驱动装置停止，所述第一驱动装置上的螺旋桨反转。
上述技术方案所提供的一种水下无人机及其工作方法，与现有技术相比，其有益效果包括：通过设置圆弧形的机身减少水下无人机前行时的阻力，降低功率的消耗；通过设置在机身两侧的第一驱动装置以及第二驱动装置，实现对水下无人机的前进。后退以及转弯的操作；并通过垂直设置在搜书机身中部的第三驱动装置，实现对水下无人机的垂直以及下降；并在机身前端设置云台拍摄装置，确保水下无人机进行水下拍摄时，不会因为无人机在水中晃动的影响，以提高水下无人机的工作效率。
附图说明
图1是本发明的水下无人机的结构示意图之一；
图2是本发明的水下无人机的结构示意图之二；
图3是本发明的水下无人机的拍摄装置的结构示意图。
其中，1-机身，2-第一驱动装置，3-第二驱动装置，4-第三驱动装置，5-云台拍摄装置，6-云台，7-摄像机，8-照明灯。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
请参阅附图1-2，本发明所提供的一种水下无人机，其包括呈圆弧形的机身1以及设置在所述机身1上的驱动装置；所述驱动装置包括分别朝所述机身1的纵向设置并设于所述机身1两侧的第一驱动装置2以及第二驱动装置3，还包括垂直设置在所述机身1中部的第三驱动装置4；所述装置包括螺旋桨以及驱动所述螺旋桨的驱动电机；所述机身1前端设置有云台拍摄装置5。
基于上述技术特征，通过设置圆弧形的机身1减少所述水下无人机前行时的阻力，降低功率的消耗；通过设置在所述机身1两侧的所述第一驱动装置2以及所述第二驱动装置3，实现对所述水下无人机的前进。后退以及转弯的操作；并通过垂直设置在所述机身1中部的第三驱动装置4，实现对所述水下无人机的垂直以及下降；并在所述机身1前端设置云台拍摄装置5，确保所述水下无人机进行水下拍摄时，不会因为无人机在水中晃动的影响，以提高所述水下无人机的工作效率。
参阅附图3，所述云台拍摄装置5包括云台6，设置在所述云台6的摄像机7以及控制所述摄像机7转动的电机；通过设置所述电机控制所述摄像机7的转动确保在进行水下工作时能够拍着到用户所需要的画面。
所述机身1为封闭的壳体，所述壳体的内部设有空气；通过设置所述带空心的壳体，提高了所述水下无人机的安全性能，在没电或者遇到突发情况下能够自然上浮。
所述机身1两侧分别设有固定翼，所述第一驱动装置2以及所述第二驱动装置3分别设置在所述固定翼上，通过设置所述固定翼提高所述水下无人机的稳定性。
所述摄像机7设置有照明灯8，通过设置所述照明灯8，为水下拍摄时提供光照。
所述机身1的前端大于所述机身1的尾端，进一步增加所述机身1的流线型设计，减小所述机身1在水下作业时遇到的阻力。
本发明还提供了一种水下无人机的工作方法，包括所述水下无人机，所述水下无人机设置有控制所述驱动装置以及所述电机的控制系统的；所述无人机的工作步骤如下：
1)前进：所述第三驱动装置4根据所述船身的浮力调整反转速度，所述第一驱动装置2以及所述第二驱动装置3上的螺旋桨正转。
2)后退：所述第三驱动装置4根据所述船身的浮力调整反转速度，所述第一驱动装置2以及所述第二驱动装置3上的螺旋桨反转。
3)垂直上升：所述第三驱动装置4正转，所述第一驱动装置2以及所述第二驱动装置3根据水流方向调整转动方向以及速度，保持平衡。
4)垂直下降：所述第三驱动装置4反转，所述第一驱动装置2以及所述第二驱动装置3根据水流方向调整转动方向以及速度，保持平衡。
4)悬停：所述第三驱动装置4根据所述船身的浮力调整反转速度，所述第一驱动装置2以及所述第二驱动装置3根据水流方向调整转动方向以及速度，保持平衡。
5)左转：所述第三驱动装置4根据所述船身的浮力调整反转速度，所述第一驱动装置2停止，所述第二驱动装置3上的螺旋桨反转。
6)右转：述第三驱动装置4根据所述船身的浮力调整反转速度，所述第二驱动装置3停止，所述第一驱动装置2上的螺旋桨反转。
基于上述工作方法，使所述水下无人机在水下作业时能够仅通过3个所述驱动装置实现不同角度拍摄已经运行，能够有效的提高所述水下无人机的工作效率。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种水下无人机，其特征在于，其包括呈圆弧形的机身以及设置在所述机身上的驱动装置；
所述驱动装置包括分别朝所述机身的纵向设置并设于所述机身两侧的第一驱动装置以及第二驱动装置，还包括垂直设置在所述机身中部的第三驱动装置；所述装置包括螺旋桨以及驱动所述螺旋桨的驱动电机；所述机身前端设置有云台拍摄装置。
2.如权利要求1所述的水下无人机，其特征在于，所述云台拍摄装置包括云台，设置在所述云台的摄像机以及控制所述摄像机转动的电机。
3.如权利要求1所述的水下无人机，其特征在于，所述机身为封闭的壳体，所述壳体的内部设有空气。
4.如权利要求1所述的水下无人机，其特征在于，所述机身两侧分别设有固定翼，所述第一驱动装置以及所述第二驱动装置分别设置在所述固定翼上。
5.如权利要求2所述的水下无人机，其特征在于，所述摄像机设置有照明灯。
6.如权利要求1所述的水下无人机，其特征在于，所述机身的前端大于所述机身的尾端。
7.一种水下无人机的工作方法，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的所述水下无人机，所述水下无人机设置有控制所述驱动装置以及所述电机的控制系统的；所述无人机的工作步骤如下：
1)前进：所述第三驱动装置根据所述船身的浮力调整反转速度，所述第一驱动装置以及所述第二驱动装置上的螺旋桨正转。
2)后退：所述第三驱动装置根据所述船身的浮力调整反转速度，所述第一驱动装置以及所述第二驱动装置上的螺旋桨反转。
3)垂直上升：所述第三驱动装置正转，所述第一驱动装置以及所述第二驱动装置根据水流方向调整转动方向以及速度，保持平衡。
4)垂直下降：所述第三驱动装置反转，所述第一驱动装置以及所述第二驱动装置根据水流方向调整转动方向以及速度，保持平衡。
4)悬停：所述第三驱动装置根据所述船身的浮力调整反转速度，所述第一驱动装置以及所述第二驱动装置根据水流方向调整转动方向以及速度，保持平衡。
5)左转：所述第三驱动装置根据所述船身的浮力调整反转速度，所述第一驱动装置停止，所述第二驱动装置上的螺旋桨反转。
6)右转：述第三驱动装置根据所述船身的浮力调整反转速度，所述第二驱动装置停止，所述第一驱动装置上的螺旋桨反转。
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