CN108674619B - 一种水下机器人运行姿态的调节装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水下机器人运行姿态的调节装置及方法，包括：底座；支撑座；平衡机构；转动台；承重台，其设置在三个伸缩机构的伸缩端上；重心微调机构，其设置在承重台顶部，重心微调机构上设置有一滑块，滑块上设置一升降机构；若干载重块，其以可滑动的方式设置在承重台上端，且载重块架设在重心微调机构上端，载重块中心贯穿开设一贯穿孔，贯穿孔的内径不小于升降机构升降端的外径，升降机构的升降端选择性伸入至贯穿孔中；以及控制机构，其分别与伸缩机构和重心微调机构连接。本发明可以主动调整机器人的重心和姿态，以满足机器人工作需求，解决了水下机器人姿态不易调整的技术问题。

Description

一种水下机器人运行姿态的调节装置及方法

技术领域

本发明涉及水下机器人技术领域，更具体地说，本发明涉及一种水下机器人运行姿态的调节装置及方法。

背景技术

水下机器人有着十分广阔的应用前景，这也是多年来各国都在大力发展水下机器人技术的原因。水下机器人可在高度危险环境、被污染环境以及零可见度的水域代替人工在水下长时间作业，水下机器人上一般配备声呐系统、摄像机、照明灯和机械臂等装置，能提供实时视频、声呐图像，机械臂能抓起重物，水下机器人在石油开发、海事执法取证、科学研究和军事等领域得到广泛应用

然而，在执行水下、水面任务时，水流、波浪和涌流扰动，以及包括母船在内的其它附近船只带起的浪涌，水流中的旋转涡流等时常使水下机器人偏离设定航向、摇摆、监控视频模糊、无法保持设定深度等。水下机器人运动稳定性，即受干扰后自行回到初始状态的能力是水下机器人航向控制系统和深度控制系统精度的前提。若水下机器人自动稳定性能太差，则推进器必须频繁启停、正反转，以改变推力大小和方向来保持设定的航向和深度。不仅会对推进器造成损伤，过多消耗电能，还将增加周围流体的扰动，进一步加剧水下机器人的不稳定，甚至无法保持航向和定深。

现有技术中，专利：航天级球栅检测系统，公开了一种全新的空间模拟运动器，但没有公开关于重心的精确调节的技术手段，无法适用于水下机器人。

为此，急需一种水下机器人运行姿态的调节装置及方法。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种水下机器人运行姿态的调节装置及方法，以稳定水下机器人在水下的姿态，以利于机器人正常运行，同时可以主动调整机器人的重心和姿态，以满足机器人工作需求，解决了水下机器人姿态不易调整的技术问题。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种水下机器人运行姿态的调节装置，包括:

底座，其安装在机器人中，所述底座中心凸出设置有一定位转轴，所述定位转轴同心外周的所述底座开设有一圆形凹槽；

支撑座，其中心底部开设一定位圆孔，所述定位圆孔同心外周的所述支撑座上凸出设置有一滑轨，所述滑轨转动设置在所述圆形凹槽中，所述定位转轴转动插设在所述定位圆孔中；

平衡机构，其由若干底部向外倾斜设置在所述支撑座上的弹性件构成，若干所述弹性件对称分布在所述支撑座外周表面上；

转动台，其设置在所述平衡机构上端，所述转动台外周设置有一联动机构，所述转动台外侧设置有一与所述联动机构驱动连接的驱动机构，所述转动台上分布设置有三个伸缩机构，三个所述伸缩机构底部转动设置在所述转动台上，其中，第一伸缩机构和第二伸缩机构底部设置在所述转动台一中心线的两头，第三伸缩机构底部设置在所述转动台中心线一侧的所述转动台顶部，第三伸缩机构底部中心与所述转动台中心的连线与所述转动台中心线垂直；

承重台，其设置在三个所述伸缩机构的伸缩端上，其中，所述第一伸缩机构和第二伸缩机构的伸缩端固定设置在所述承重台一中心线的两头，所述第三伸缩机构的伸缩端转动设置在所述承重台中心线一侧的所述承重台底部，所述第三伸缩机构的伸缩端中心与所述承重台中心的连线与所述承重台中心线垂直；

重心微调机构，其设置在所述承重台顶部，所述重心微调机构上设置有一滑块，所述滑块上设置一升降机构；

若干载重块，其以可滑动的方式设置在所述承重台上端，且所述载重块架设在所述重心微调机构上端，所述载重块中心贯穿开设一贯穿孔，所述贯穿孔的内径不小于所述升降机构升降端的外径，所述升降机构的升降端选择性伸入至所述贯穿孔中；以及

控制机构，其分别与所述伸缩机构和重心微调机构连接。

优选的，所述平衡机构包括：

四个连接座，其对称分布在所述支撑座上表面外周，所述连接座内侧倾斜设置有一第一卡接口；

四个弹性件，所述弹性件为压簧，所述压簧的两头分别设置有一卡扣，所述压簧底部通过所述卡扣连接在所述第一卡接口中；

其中，所述压簧的倾斜角度在10°～50°之间。

优选的，所述转动台下表面外周对应设置有四个第二卡接口，所述压簧顶部通过所述卡扣连接在所述第二卡接口中；其中，所述转动台与所述支撑座为一圆盘结构，所述转动台与所述支撑座平行间隔设置，且所述转动台中心、支撑座中心和四个所述连接座的对称中心处于一直线上。

优选的，所述联动机构为一环形齿条，所述环形齿条的齿牙朝下设置在所述转动台外周底部，所述转动台外周设置有一圆环形角位移测量尺，所述圆环形角位移测量尺上滑动套设有一第一读数头，所述第一读数头的输出端与所述控制机构连接。

优选的，所述驱动机构固定在所述机器人上，所述驱动机构的驱动轴上设置有一个与所述环形齿条啮合的齿轮，所述第一读数头底部固定在所述驱动机构上。

优选的，三个所述伸缩机构底部分别设置有一第一摆动座，所述伸缩机构底部通过所述第一摆动座转动设置在所述转动台上，所述承重台底部设置有一第二摆动座，所述第三伸缩机构的伸缩端通过所述第二摆动座转动连接在所述承重台底部，各个所述摆动座的摆动方向一致。

优选的，所述第二伸缩机构侧壁上设置有一第二读数头，所述转动台上设置有一半圆形角位移测量尺，所述第二读数头滑动套设在所述半圆形角位移测量尺上，所述第二读数头的输出端与所述控制机构连接；

其中，所述第二伸缩机构的摆动所处平面与所述半圆形角位移测量尺所处平面一致，且第二读数头摆动半径与所述半圆形角位移测量尺的半径一致。

优选的，所述承重台上贯穿设置有若干安装孔，所述承重台底部两侧分别设置有一定位孔，所述第一伸缩机构和第二伸缩机构的伸缩端固定在所述定位孔中。

优选的，所述重心微调机构包括：

单轴滑台，其设置在所述承重台上表面，且所述单轴滑台过所述承重台中心；

直线位移测量尺，其设置在所述滑块侧壁上，所述直线位移测量尺上滑动套设有一第三读数头，所述第三读数头的输出端与所述控制机构连接；以及

升降机构，其设置在所述单轴滑台的滑块上，所述第三读数头固定在所述滑块上。

优选的，所述单轴滑台两侧的所述承重台上分别设置有一支撑架，所述支撑架上纵向间隔设置有若干导向杆，所述导向杆高于所述单轴滑台一定距离，所述导向杆与所述单轴滑台平行设置，所述单轴滑台两侧的导向杆一一对应，若干所述载重块上下堆叠设置，每个所述载重块与同一高度位置的所述导向杆一一对应，且所述载重块两侧分别横向开设一通孔，各个载重块通过所述通孔套设在两侧的所述导向杆上，所述载重块侧壁上设置有一定位凸起，所述单轴滑台中心外侧的承重台上垂直设置有一定位座，所述定位座上纵向设置有若干与所述定位凸起配合的定位卡口。

一种水下机器人运行姿态的调节方法，包括以下步骤：

步骤一、根据机器人所处姿态与目标姿态的偏离量计算调节装置重心的目标偏离位置；

步骤二、根据调节装置重心的目标偏离位置依次调整承重台的伸缩长度和摆动角度，以此调整承重台重心的摆动力臂；

步骤三、将整承重台重心偏转至所述目标偏离位置，以此调整机器人的姿态；

步骤四、对机器人的姿态进行微调，通过调整参与调整过程的载重块数量和位置，将机器人姿态精确调整至目标姿态。

本发明至少包括以下有益效果：

1、通过调整承重台的摆动角度和距离，可以方便调整水下机器人的重心，进而调整水下机器人在水下的姿态，调整效率和精度高；

2、有效抵消水流对机器人冲击造成的晃动；

3、通过载重块可以对机器人重心进行微调，进一步提高了对机器人姿态调整的精确度。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图；

图2为本发明装置的爆炸图；

图3为伸缩机构的安装结构示意图；

图4为重心微调机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-4所示，一种水下机器人运行姿态的调节装置，底座700固定安装在机器人中，优选的，底座700与机器人中心，所述底座700中心凸出设置有一定位转轴710，所述定位转轴710同心外周的所述底座700开设有一圆形凹槽，用于为支撑座500的转动提供导向。

支撑座500中心底部开设一定位圆孔，所述定位圆孔同心外周的所述支撑座500上凸出设置有一滑轨510，所述滑轨510转动设置在所述圆形凹槽中，以便于支撑座500在沿着圆形凹槽转动在底座700上，所述定位转轴710转动插设在所述定位圆孔中，作为转动中心。

平衡机构由若干底部向外倾斜设置在所述支撑座500上的弹性件构成，若干所述弹性件600对称分布在所述支撑座500外周表面上。具体的，所述平衡机构中，四个连接座610对称分布在所述支撑座500上表面外周，所述连接座610内侧倾斜设置有一第一卡接口；四个弹性件600采用的是压簧，所述压簧的两头分别设置有一卡扣，所述压簧底部通过所述卡扣连接在所述第一卡接口中，以便于安装固定。

转动台300设置在所述平衡机构上端，具体的，所述转动台300下表面外周对应设置有四个第二卡接口，所述压簧顶部通过所述卡扣连接在所述第二卡接口中，从而转动台300和支撑座500通过四个压簧连接。本实施例中，所述压簧的倾斜角度在15°，当机器人在水中作业时，水流对机器人造成冲击使得机器人重心偏移而姿态偏移时，由于四个压簧构成的弹性悬架结构，当机器人姿态偏移时，转动台300及安装在上端的结构在惯性作用下保持原位，此时，转动台300及安装在上端结构的重心偏向与机器人重心的偏向相反，施加给机器人本体一复位力，避免机器人本体姿态进一步偏移，且复位力促使机器人本体的姿态复位，从而稳定了机器人的姿态，减小水流对机器人姿态的影响，有效抵消水流对机器人冲击造成的晃动。

其中，所述转动台300与所述支撑座500为一圆盘结构，所述转动台300与所述支撑座500平行间隔设置，静止状态下，所述转动台300中心、支撑座500中心和四个所述连接座610的对称中心处于一直线上。

在压簧的自调整作用下，可以将机器人保持在一个稳定的姿态，同时由于压簧的倾斜角度在15°，正常状态下，转动台300保持在静止状态下，且与支撑座500平行。因此，在外力减小的情况下，转动台300会复位到与支撑座500平行的位置，避免转动台300左右乱晃。

所述转动台300外周设置有一联动机构，所述转动台300外侧设置有一与所述联动机构驱动连接的驱动机构800，以驱动转动台300旋转。具体的，本实施例中，所述联动机构为一环形齿条340，所述环形齿条340的齿牙朝下设置在所述转动台300外周底部，而所述驱动机构800固定在所述机器人上，所述驱动机构800的驱动轴上设置有一个与所述环形齿条340啮合的齿轮810，当驱动机构800转动时，即可通过齿轮810和环形齿条340带动转动台转动，由于转动台通过平衡机构支撑在支撑座上，从而当驱动机构800带动转动台转动时，通过平衡机构带动支撑座在底座700上转动，使得底座700及其以上部分转动。

所述转动台300外周设置有一圆环形角位移测量尺400，所述圆环形角位移测量尺400上滑动套设有一第一读数头820，所述第一读数头820的输出端与控制机构连接。所述第一读数头820底部固定在所述驱动机构800上，本实施例中，角位移测量和直线位置测量机构都采用有源球栅位移测量系统，当驱动机构驱动转动台转动时，第一读数头820在圆环形角位移测量尺400滑动，通过第一读数头即可测量出转动台的转动角度，反馈至控制机构中，以反馈控制转动台的转动量和位置。

所述转动台300上分布设置有三个伸缩机构，三个所述伸缩机构底部转动设置在所述转动台300上，其中，第一伸缩机构310和第二伸缩机构320底部设置在所述转动台300一中心线的两头，第三伸缩机构330底部设置在所述转动台300中心线一侧的所述转动台300顶部，第三伸缩机构330底部中心与所述转动台300中心的连线与所述转动台300中心线垂直，如图3所示。

承重台100设置在三个所述伸缩机构的伸缩端上，其中，所述第一伸缩机构310和第二伸缩机构320的伸缩端固定设置在所述承重台100一中心线的两头，所述第三伸缩机构330的伸缩端转动设置在所述承重台100中心线一侧的所述承重台100底部，三个所述伸缩机构伸缩端的在承重台的安装位置与三个所述伸缩机构底部在转动台的安装位置对应一致。所述第三伸缩机构330的伸缩端中心与所述承重台100中心的连线与所述承重台100中心线垂直。

三个所述伸缩机构底部分别设置有一第一摆动座350，所述伸缩机构底部通过所述第一摆动座350转动设置在所述转动台300上，使得伸缩机构可以绕着第一摆动座350转动，所述承重台100底部设置有一第二摆动座140，所述第三伸缩机构330的伸缩端上延伸出一转动轴331，转动轴331转动安装在第二摆动座140上，第三伸缩机构330的伸缩端通过所述第二摆动座140转动连接在所述承重台100底部，各个所述摆动座的摆动方向一致。

所述承重台100底部两侧分别设置有一定位孔110、120，所述第一伸缩机构310和第二伸缩机构320的伸缩端固定在所述定位孔中，使得当第一伸缩机构310和第二伸缩机构320摆动的时候，承重台100同步翻转和摆动。

所述第二伸缩机构320侧壁上设置有一第二读数头322，所述转动台300上设置有一半圆形角位移测量尺321，所述第二读数头322滑动套设在所述半圆形角位移测量尺321上，所述第二读数头322的输出端与所述控制机构连接。其中，所述第二伸缩机构320的摆动所处平面与所述半圆形角位移测量尺321所处平面一致，且第二读数头322摆动半径与所述半圆形角位移测量尺321的半径一致，当第二伸缩机构320摆动时，带动第二读数头322绕半圆形角位移测量尺321同步转动，即可测量第二伸缩机构320的摆动角度和位置，反馈至控制机构中，以对第二伸缩机构320的摆动角度精确控制。

重心微调机构设置在所述承重台100顶部，具体的，所述重心微调机构中单轴滑台150设置在所述承重台100上表面，且所述单轴滑台150过所述承重台100中心，单轴滑台150设置在承重台100的一直径上，直线位移测量尺151设置在单轴滑台150的滑块152侧壁上，所述直线位移测量尺151上滑动套设有一第三读数头154，所述第三读数头154固定在所述滑块上，所述第三读数头154的输出端与所述控制机构连接，滑块152沿着单轴滑台150上的导向槽155直线移动，随着滑块152的移动，带动第三读数头154在直线位移测量尺151上同步移动，测出滑块的移动距离和位置，反馈至控制机构中，以对滑块的移动距离精确控制。

升降机构153设置在所述单轴滑台150的滑块152上，随着滑块152同步移动。

若干载重块900以可滑动的方式设置在所述承重台100上端，且所述载重块900架设在所述重心微调机构上端，所述载重块900中心贯穿开设一贯穿孔910，所述贯穿孔910的内径不小于所述升降机构153升降端的外径，所述升降机构153的升降端选择性伸入至所述贯穿孔910中。

具体的，所述单轴滑台150两侧的所述承重台上分别设置有一支撑架160，所述支撑架160上纵向间隔设置有若干导向杆161，所述导向杆161高于所述单轴滑台150一定距离，所述导向杆161与所述单轴滑台150平行设置，所述单轴滑台150两侧的导向杆161一一对应，若干所述载重块900上下堆叠设置，每个所述载重块900与同一高度位置的所述导向杆161一一对应，且所述载重块900两侧分别横向开设一通孔，各个载重块900通过所述通孔套设在两侧的所述导向杆161上。

所述载重块900侧壁上设置有一定位凸起920，所述单轴滑台150中心外侧的承重台100上垂直设置有一定位座170，所述定位座170上纵向设置有若干与所述定位凸起920配合的定位卡口，正常状态时，定位凸起920卡设在定位卡口中，使得各个载重块900保持堆叠在承重台的中心，当需要对机器人的姿态做微调时，根据所需调整的幅度和机器人重心的位置，来选择将其中至少一个载重块在承重台上移动一定距离，以完成对承重台重心的微调。

所述承重台100上贯穿设置有若干安装孔130，用于安装多块承重台，以调整整个承重台的重量。

控制机构分别与所述伸缩机构和重心微调机构连接，用于控制各个动作机构的运行过程。

具体的，调整机器人的姿态需要通过调整整个机器人的重心位置来带动机器人姿态的变化，而调节装置的重量是一定的，当机器人姿态与目标姿态发生偏离时，根据偏离量来计算调节装置重心的目标偏离位置，即偏离力臂。

因为整个调节装置的重量都集中在承重台100上，因此调整调节装置重心的力臂也就是调整承重台100的摆动力臂，也就是调整调节装置重心相对于机器人本体重心的摆动力臂，调整承重台100的摆动力臂即可以改变调节装置重心的力臂，从而改变调整机器人姿态的偏转力矩，通过调整偏转力矩来调整机器人的姿态。

承重台100摆动力臂的调整过程如下：

根据计算出的承重台100摆动力臂的长度来同步调整第一伸缩机构和第二伸缩机构的长度，伸缩机构可以是单轴机械臂、液压臂等，从而调整了承重台100的摆动长度，正常状态时，第一伸缩机构和第二伸缩机构与转动台垂直，称重台与转动台保持平行，载重块900保持在承重台中心，使得调节装置各部件的重心在一直线上，通常也与机器人本体的重心处于一直线上。第一伸缩机构和第二伸缩机构的长度作出调整时，第三伸缩机构作出相同长度的调整，使得承重台100与转动台的相对位置保持不变。

随后调整承重台100重心的力臂，也就是承重台100的摆动角度，调整过程如下：

根据承重台100的摆动长度和计算出的承重台100摆动力臂的长度来调整承重台100摆动角度，摆动角度越大，承重台100重心的力臂越大。首先确定力臂的方向，通过驱动机构来带动转动台300及承重台转动，第一读数头反馈转动角度，使得承重台的摆动方向与所需力臂方向处于同一直线上，保持第一伸缩机构和第二伸缩机构的长度保持不变，随后控制第三伸缩机构伸出或回缩，若第三伸缩机构伸出，则承重台往第三伸缩机构内侧摆动，内侧指朝向转动台中心一侧；若第三伸缩机构回缩，则承重台往第三伸缩机构外侧摆动。第一伸缩机构和第二伸缩机构同步摆动，第二读数头测出摆动角度，反馈至控制机构中，直至调整到目标角度，调整过程结束。承重台100重心的力臂确定后，承重台100重力产生的力矩也就确定，通过承重台100重力产生的力矩驱动机器人本体调整姿态，调整承重台100重心力臂的过程，也是调整机器人本体姿态的过程，承重台100摆动力臂的调整结束，将机器人调整至目标姿态。

当承重台100重心的力臂调整完毕后，可能无法将机器人的姿态精确调整至目标姿态，还需要对机器人的姿态作出微调时，也就是对承重台100重力产生的力矩作出微调，微调方法如下：

调整滑块的位置，第三读数头反馈滑块的位置，根据所需微调力矩的大小来确定参与调整过程的载重块900的重量及其力臂，随后根据计算出的参与调整过程的载重块900的重量，也即是载重块900的数量，控制滑块移动到载重块900原点底部，控制升降机构的升降端上升伸入至所述贯穿孔910中，直到升降机构的升降端高度正好与对应数量的载重块900高度一致，根据载重块900的微调力臂，驱动滑块移动到目标位置，也即是将确定数量的载重块900移动到单轴滑台150上的目标位置，从而对参与调整过程的载重块900重心偏移力臂调整完毕，而其他载重块900保持在载重台中心，以完成对机器人本体姿态的微调，进一步提高了对机器人姿态调整的精确度。

由上所述，本发明通过调整承重台的摆动角度和距离，可以方便调整水下机器人的重心，进而调整水下机器人在水下的姿态，调整效率和精度高；同时通过平衡机构有效抵消水流对机器人冲击造成的晃动；进一步的，通过载重块可以对机器人重心进行微调，进一步提高了对机器人姿态调整的精确度。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种水下机器人运行姿态的调节装置，其特征在于，包括：

底座，其安装在机器人中，所述底座中心凸出设置有一定位转轴，所述定位转轴同心外周的所述底座开设有一圆形凹槽；

支撑座，其中心底部开设一定位圆孔，所述定位圆孔同心外周的所述支撑座上凸出设置有一滑轨，所述滑轨转动设置在所述圆形凹槽中，所述定位转轴转动插设在所述定位圆孔中；

平衡机构，其由若干底部向外倾斜设置在所述支撑座上的弹性件构成，若干所述弹性件对称分布在所述支撑座外周表面上；

转动台，其设置在所述平衡机构上端，所述转动台外周设置有一联动机构，所述转动台外侧设置有一与所述联动机构驱动连接的驱动机构，所述转动台上分布设置有三个伸缩机构，三个所述伸缩机构底部转动设置在所述转动台上，其中，第一伸缩机构和第二伸缩机构底部设置在所述转动台一中心线的两头，第三伸缩机构底部设置在所述转动台中心线一侧的所述转动台顶部，第三伸缩机构底部中心与所述转动台中心的连线与所述转动台中心线垂直；

承重台，其设置在三个所述伸缩机构的伸缩端上，其中，所述第一伸缩机构和第二伸缩机构的伸缩端固定设置在所述承重台一中心线的两头，所述第三伸缩机构的伸缩端转动设置在所述承重台中心线一侧的所述承重台底部，所述第三伸缩机构的伸缩端中心与所述承重台中心的连线与所述承重台中心线垂直；

重心微调机构，其设置在所述承重台顶部，所述重心微调机构上设置有一滑块，所述滑块上设置一升降机构；

若干载重块，其可滑动的方式设置在所述承重台上端，且所述载重块架设在所述重心微调机构上端，所述载重块中心贯穿开设一贯穿孔，所述贯穿孔的内径不小于所述升降机构升降端的外径，所述升降机构的升降端选择性伸入至所述贯穿孔中；以及

控制机构，其分别与所述伸缩机构和重心微调机构连接。

2.如权利要求1所述的水下机器人运行姿态的调节装置，其特征在于，所述平衡机构包括：

四个连接座，其对称分布在所述支撑座上表面外周，所述连接座内侧倾斜设置有一第一卡接口；

四个弹性件，所述弹性件为压簧，所述压簧的两头分别设置有一卡扣，所述压簧底部通过所述卡扣连接在所述第一卡接口中；

其中，所述压簧的倾斜角度在10°～50°之间。

3.如权利要求2所述的水下机器人运行姿态的调节装置，其特征在于，所述转动台下表面外周对应设置有四个第二卡接口，所述压簧顶部通过所述卡扣连接在所述第二卡接口中；其中，所述转动台与所述支撑座为一圆盘结构，所述转动台与所述支撑座平行间隔设置，且所述转动台中心、支撑座中心和四个所述连接座的对称中心处于一直线上。

4.如权利要求3所述的水下机器人运行姿态的调节装置，其特征在于，所述联动机构为一环形齿条，所述环形齿条的齿牙朝下设置在所述转动台外周底部，所述转动台外周设置有一圆环形角位移测量尺，所述圆环形角位移测量尺上滑动套设有一第一读数头，所述第一读数头的输出端与所述控制机构连接；

所述驱动机构固定在所述机器人上，所述驱动机构的驱动轴上设置有一个与所述环形齿条啮合的齿轮，所述第一读数头底部固定在所述驱动机构上。

5.如权利要求4所述的水下机器人运行姿态的调节装置，其特征在于，三个所述伸缩机构底部分别设置有一第一摆动座，所述伸缩机构底部通过所述第一摆动座转动设置在所述转动台上，所述承重台底部设置有一第二摆动座，所述第三伸缩机构的伸缩端通过所述第二摆动座转动连接在所述承重台底部，各个所述摆动座的摆动方向一致。

6.如权利要求5所述的水下机器人运行姿态的调节装置，其特征在于，所述第二伸缩机构侧壁上设置有一第二读数头，所述转动台上设置有一半圆形角位移测量尺，所述第二读数头滑动套设在所述半圆形角位移测量尺上，所述第二读数头的输出端与所述控制机构连接；

其中，所述第二伸缩机构的摆动所处平面与所述半圆形角位移测量尺所处平面平行，且第二读数头摆动半径与所述半圆形角位移测量尺的半径一致。

7.如权利要求6所述的水下机器人运行姿态的调节装置，其特征在于，所述承重台上贯穿设置有若干安装孔，所述承重台底部两侧分别设置有一定位孔，所述第一伸缩机构和第二伸缩机构的伸缩端固定在所述定位孔中。

8.如权利要求7所述的水下机器人运行姿态的调节装置，其特征在于，所述重心微调机构包括：

单轴滑台，其设置在所述承重台上表面，且所述单轴滑台过所述承重台中心；

直线位移测量尺，其设置在所述滑块侧壁上，所述直线位移测量尺上滑动套设有一第三读数头，所述第三读数头的输出端与所述控制机构连接；以及

升降机构，其设置在所述单轴滑台的滑块上，所述第三读数头固定在所述滑块上。

9.如权利要求8所述的水下机器人运行姿态的调节装置，其特征在于，所述单轴滑台两侧的所述承重台上分别设置有一支撑架，所述支撑架上纵向间隔设置有若干导向杆，所述导向杆高于所述单轴滑台一定距离，所述导向杆与所述单轴滑台平行设置，所述单轴滑台两侧的导向杆一一对应，若干所述载重块上下堆叠设置，每个所述载重块与同一高度位置的所述导向杆一一对应，且所述载重块两侧分别横向开设一通孔，各个载重块通过所述通孔套设在两侧的所述导向杆上，所述载重块侧壁上设置有一定位凸起，所述单轴滑台中心外侧的承重台上垂直设置有一定位座，所述定位座上纵向设置有若干与所述定位凸起配合的定位卡口。

10.一种如权利要求9所述的水下机器人运行姿态调节装置的调节方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、根据机器人所处姿态与目标姿态的偏离量计算调节装置重心的目标偏离位置；

步骤二、根据调节装置重心的目标偏离位置依次调整承重台的伸缩长度和摆动角度，以此调整承重台重心的摆动力臂；

步骤三、将整承重台重心偏转至所述目标偏离位置，以此调整机器人的姿态；

步骤四、对机器人的姿态进行微调，通过调整参与调整过程的载重块数量和位置，将机器人姿态精确调整至目标姿态。