CN112339952A - 一种采集海床科学信息的仿生水下足式机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种直接在海床上移动的水下机器人，包括主体部分、泥沙采集装置、六条腿结构和六个足部结构；主体部分包括主体框架、模块化浮力块、视觉系统和照明装置；所述的模块化浮力块固定在主体框架顶部，视觉系统和照明装置设置在主体框架内；所述的六条腿结构固定在主体部分的两侧，每侧设置三条，两侧的腿结构对称设置，在每条腿结构的底部设有足部结构；所述的泥沙采集装置固定在主体部分，用于泥沙采集。

Description

一种采集海床科学信息的仿生水下足式机器人

技术领域

本公开总体上涉及仿生水下机器人领域，特别地涉及一种在海床上稳定运动行进的基于串联弹性驱动器的足式水下机器人。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

近年来，机器人被应用于数个领域，机器人也可以用来研究自然，也是收集那些难以获得的科学数据的珍贵工具。其中水下机器人在海洋探索领域变得越来越受欢迎，其设计要求为有能力承受恶劣的环境、到达偏远的地方、并且可以由人自主的操作。

目前现存的大多数水下机器人是通过推进器在水中移动，使机器人悬浮在某个位置上，同时执行定位和操纵算法，此方式计算量大、受到海流的干扰且受到建模和识别不确定性的影响，故它们在与环境互动时存在固有的局限性，为了简化与环境的相互作用，倾向于着陆，然而，不是所有的海底类型都适合着陆，推进器产生的湍流会卷起海底的泥沙，而导致能见度降低。这已经在相关研究中得到证实。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种水下使用的仿生机器人，该仿生机器人能够在海底保持良好的工作空间、移动性和动态稳定性，使其在海底环境进行泥沙取样的水下作业。

根据一些实施例，本公开采用如下技术方案：

一种水下使用的仿生机器人，包括主体部分、泥沙采集装置、六条腿结构和六个足部结构；

主体部分包括主体框架、模块化浮力块、视觉系统和照明装置；所述的模块化浮力块固定在主体框架顶部，视觉系统和照明装置设置在主体框架内；

所述的六条腿结构固定在主体部分的两侧，每侧设置三条，两侧的腿结构对称设置，在每条腿结构的底部设有足部结构；

所述的泥沙采集装置固定在主体部分，用于泥沙采集。

根据本公开的另一方面，所述的模块化浮力块用插销固定安装在主体的主体框架上，视觉系统和照明装置用固定圈固定在主体钢架上。视觉系统被密封罐包裹。

根据本公开的另一方面，每条腿结构包括第一伺服电机、第二伺服单机、第三伺服电机、SEA弹簧驱动器、胫骨、股骨；所述的第一伺服电机固定在所述的主体框架的侧面，驱动一个连接件转动，在所述的连接件与第二伺服电机相连，所述的第二伺服电机驱动股骨转动，股骨通过SEA弹簧驱动器与胫骨相连，所述的第三伺服电机驱动SEA弹簧驱动器。

作为进一步的技术方案，所述的SEA弹簧驱动器包括外壳，第一挡块、第二挡块、弹簧、圆环导轨、轴承；

所述的SEA弹簧驱动器包括外壳、第一挡块、第二挡块、弹簧、圆环导轨、轴承；外壳为一个空心圆盘，在圆盘的中心设有一个轴；第一挡块位于外壳内，且第一挡块的中心通过轴承套装在所述轴上，第一挡块包括多个扫臂；多个第二挡块沿外壳的环形方向固定外壳内壁上，且多个第二挡块间隔分布在相邻的扫臂之间；圆环导轨位于外壳内且穿过所有的扫臂和第二挡块，在相邻的扫臂和第二挡块之间的圆环导轨段上套装有弹簧。

作为进一步的技术方案，所述的第三伺服电机的轴端与位于外壳中心轴相连。

根据本公开的另一方面，所述的足部结构包括上顶盖、下顶盖、薄膜压电式传感器、足部直杆、曲柄连杆机构、压簧及底盘；上顶盖与腿结构末端固定，下顶盖与上顶盖固定连接，薄膜压电式传感器被密封在上顶盖与下顶盖之间，下顶盖与底盘通过曲柄连杆机构连接，底盘固定在足部直杆中间位置，压簧置于底盘与下顶盖之间，足部直杆穿过圆盘、压簧，足部直杆的顶部位于下顶盖端面卡槽内，在压簧的压力下，足部直杆的顶部可与薄膜压电式传感器接触。

根据本公开的另一方面，所述的泥沙采集装置包括电动推杆、固定底板、采样盒；所述的固定底板底部上均布多个采样盒，采样盒与固定底板连接；在固定底板顶部设有电动推杆，电动推杆驱动固定底板上下运动，进而带动采样盒上下运动。

作为进一步的技术方案，采样盒包括一个底部敞口的盒体，盒体中固定有两个合叶，每个合叶包括第一叶片和第二叶片，两个叶片之间通过销轴连接，每个合叶的第一叶片固定在采样盒的侧壁上，第二叶片与另一合叶的第二叶片配合，可使盒体下部密封，且两个第二叶片的底部被盒体侧壁的突出限位，在盒体内还放置有一个挡块，挡块与第一叶片之间留有间隙。

与现有技术相比，本公开的有益效果为：

1、现有水下机器人的足部机构大多是一体化机构，本公开选择将足部结构分为两部分，由两个压盖装夹一个薄膜压电式传感器，触底机构通过压簧和曲柄连杆结构与下压盖相连。

2、本公开在水下工作时，首先是触底机构接触到海床，海床将会对触底机构产生一个向上的力，在曲柄连杆机构的约束下触底机构会有一个向上的微小位移，从而压在薄膜压电式传感器上，薄膜压电式传感器再将电信号传到主体部分，主体部分进行调整，同时压簧受压后产生弹力使触底机构回到原位置。

3、本公开的触底机构摒弃了以往水下机器人常用的尖端结构，而采用球形结构，相比于尖端结构，球形结构受力更均匀，受力面积也较大，受到的压强较小，而不易陷入泥沙中；相比于长方体结构，虽然受压较大但陷入泥沙中更易拔出，不会出现机器人陷入泥沙的情况。

4、目前现有的串联弹性驱动器(SEA)结构多为直弹簧，或整个环形弹簧，本公开采用分段式环形弹簧，并设计挡块组织弹簧的轴向运动。同时，考虑到环形弹簧相对于直弹簧在法向方向上更易出现滑动，加设弹簧导轨限制弹簧在法向上的运动。

5、本公开的主体部分针对不同水域水体密度不同的问题，为使机器人适用于各类水域，在主体部分的浮力块采取模块化设计，参考砝码的设计理念，设计了可拆卸泡沫部分，在每一次下水前可以拆卸或安装，以对机器人的整体密度进行微调以适应不同水域。

6、本公开采用长方体形的采样装置，其创新点主要在于采样装置末端的合叶设计，起到一个单向阀的作用，同时在采样装置内部设计了一个挡块装置，采样过程中，样品从挡块两侧空隙中进入采样装置，采样结束后，挡块可以起到一个阻挡作用，阻挡样品流出采样装置，以增强采样的效率。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1示出了根据本公开的某些实施例的水下机器人的透视图

图2-1示出了图1中主体1的透视图；

图2-2示出了图2中模块化浮力块14的透视图；

图2-3示出了可调整照明电筒13的安装示意图；

图3-1示出了图1中机器人腿部2的透视图；

图3-2示出了图3-1中密封罐21的爆炸透视图；

图3-3示出了图3-1中SEA模块关节22的结构透视图；

图3-4示出了图3-1中SEA模块连接件22的透视图；

图3-5示出了图3-3中环形导轨225的透视图；

图3-6示出了图3-1中足部23的爆炸透视图；

图4-1示出了图1中泥沙采样装置3的透视图；

图4-2示出了图4-1中电动推杆32的透视图；

图4-3示出了图4-1中采集盒34内部结构透视图；

图4-4示出了图4-1中固定块35的装配示意图；

图5示出了整个机器人系统的控制流程简图；

其中，1-水下机器人主体，11A-防水罐，11B-防水罐,12-机器人视觉系统，13-照明系统，131-照明手电，132-固定圈，114-浮力模块，141-浮力块，142-固定插销，15-机器人主体框架，16-两侧连接板，17-浮力块固定底板，2-水下机器人腿部，21-电机封装，21A-伺服电机、21B-伺服电机、21C-伺服电机，211-防水铝罐外壳，212-防水铝罐端盖，22-SEA模块关节，221-SEA外壳，222-挡块，223-挡块，224-弹簧，225-圆环导轨，226A-挡块、226B-挡块，227-滚针轴承，228-端盖，229-关节挡圈，23-足部，231-上顶盖，232-薄膜压电式传感器，233-下顶盖，234A-防水挡圈，234B-防水挡圈,235-曲柄连杆机构，236A-半圆底盘，236B-半圆底盘，237-弹簧，238-足部直杆，239-足部触底结构，24-钣金连接件，25-胫骨，26-股骨，3-采样装置，31-防水外壳，32-电动推杆，321-电动推杆上部分，322-电动推杆下部分，323-连接块，33-固定底板，34-采集盒，341-盒体，342-挡块，343-上合叶，344-下合叶，35-连接件，351-下连接块，352-上连接块。

具体实施方式

本公开总体上涉及六足仿生水下机器人的结构。更具体地但非限制性地，本公开提供了一种生物启发式水下六足机器人，该水下机器人增加了SEA弹簧驱动器使其能用于水下多种步态，如爬行、跳跃等，从而实现各种运动。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步地说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本公开中如果出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。

当介绍本公开内容或其优选实施方式的要素时，词语“一”、“一个”和“该”不旨在表示数量限制，而是除非另有说明或与上下文明显矛盾否则表示存在至少一个项。此外，术语“包括”、“包含”，“包括有”和“具有”旨在是包括性的，并且意味着除列出的要素外可能还有其他要素。

在图1示出了该仿生机器人具有的三个主要部分。水下机器人主体1、腿部2、采样装置3组成机器人的总体，主体1承载机器人的控制中心和视觉中心并连接腿部2、采样装置3，腿部2中六条腿协调运动实现各种步态在水中稳定、敏捷移动，其中三条腿位于主体的左侧，三条腿位于主体的右侧；采样装置3实现采集水底泥沙样本，用于科学数据采集。

如图2-1所示，主体1包括装有控制主板及电源的两个防水罐11A和11B，机器人视觉系统12、照明系统13、浮力模块14、机器人主体框架15、两侧连接板16。其中防水罐11A、防水罐11B为圆柱形，浮力模块14中浮力块为立方体，但是显然在不脱离本实施例的情况下，防水罐11A、防水罐11B与浮力模块14可以为立方体、长方体、圆柱体等其他形状，且浮力模块14可为模块化的任意多个和任意大小。如图2-2示出浮力模块14的安装方式，多个浮力模块14安装在机器人主体框架15上，且浮力块141与固定插销142铆接，通过模块化的浮力方块使得适应不同水域的条件，实现简单可调整的机器人整体在水中所受浮力大小。

机器人视觉系统12被防水罐包裹在内部与灯光系统13配合实现水下图像的数据返回主控器并通过电缆返回上位机，通过上位机分析地貌规划步态或观测水域情况。机器人框架15与其两侧连接板16相连，对整个装置起到骨架作用，连接机器人附加结构等。

如图2-3所示，照明手电131通过固定圈132安装在机器人主体框架15上，并可通过手动调节照明系统的安装角度。

如图3-1所示，六足机器人腿部2包括伺服电机21A、伺服电机21B、伺服电机21C，SEA弹簧驱动器22、足部23、连接部分24、胫骨25、股骨26。

伺服电机21C固定在所述的主体框架的侧面，驱动一个连接件转动，在所述的连接件与伺服电机21B相连，所述的伺服电机21B驱动股骨转动，股骨通过SEA弹簧驱动器与胫骨相连，所述的伺服电机21A驱动SEA弹簧驱动器。三个伺服电机21A、伺服电机21B、伺服电机21C为腿部关节电机构成腿部三个自由度。

如图3-2，上述的三个伺服电机被封装在防水铝罐中，防水铝罐端盖212与防水铝罐外壳211通过螺纹密封连接。

如图3-3所示为SEA弹簧驱动器22的示意图，其包括SEA外壳221，挡块222、挡块223、弹簧224、圆环导轨225、挡块226A、挡块226B、滚针轴承227、端盖228、关节挡圈229；

SEA外壳221为一个中空的盒体，在盒体的中心设有一个轴，挡块222的中心设有一个孔，该孔与盒体的轴通过滚针轴承227配合。挡块222与SEA端盖228之间通过螺栓连接，端盖228与股骨26连接，故挡块222与股骨26相对静止，胫骨25摆动时会与挡块222产生相对运动。电机轴端与外壳221连接，电机封装在铝罐211中，铝罐同样通过连接件与股骨连接，从而电机转动时带动SEA外壳221相对挡块222转动。如图3-5为圆环导轨225结构示意图，在图3-2所示中圆环导轨224通过螺纹与挡块223内的螺纹配合与外壳相对固定，6个弧形弹簧224，每个弧形弹簧224的两端分别与挡块226A或挡块226B或挡块223与挡块222固连，从而当电机带动外壳转动时，挡块226A、挡块226B和挡块223一侧压缩弹簧，另一侧拉伸弹簧，使弹簧储能。

上述的挡块222包括一个圆盘，在圆盘的外圈设有三个与其一体成型的扫臂，三个扫臂之间呈120°，圆盘的中心为通孔结构，滚针轴承227安装在该通孔内，在三个扫臂上也设有通孔，供环形导轨穿过。

上述的挡块226A、挡块226B、挡块223形状基本相同，在每个挡块上设有通孔，三个挡块(挡块226A、挡块226B、挡块223)分别位于挡块222的三个扫臂之间，与扫臂形成间隔分布；且三个挡块(挡块226A、挡块226B、挡块223)通过螺钉与外壳221内圈固定连接，圆环导轨225设置在挡块222与外壳221形成的环状空间内，且圆环导轨225依次穿过挡块226A、挡块226B、挡块223的通孔与挡块226A、挡块226B、挡块223配合；且圆环导轨225还穿过三个扫臂。

进一步的，上述的挡块223上还设有螺纹孔，螺纹孔的轴线垂直与其通孔轴线，圆环导轨225在非组装状态为一个断开式结构，在其两端也设有螺纹孔，在其端部组合在一起后，两个螺纹孔轴线在一条直线上(参见图3-5所示)，同时与挡块223上的螺纹孔轴线同轴，然后通过螺栓或者螺钉将圆环导轨225固定在挡块223上。

图3-4所示为SEA模块22的端盖密封结构示意图。挡块222与密封内圈228连接，外圈229与SEA模块外壳221连接，且与密封内圈配合。

如图3-6所示为机器人足部爆炸图，具体展示出半圆底盘236A与半圆底盘236B通过螺栓连接共同组成圆盘。上顶盖231顶部为中空，其空间为走线空间，避免连接线从机器人体外穿过。

下顶盖233与上顶盖231之间夹有压电薄膜传感器232，下顶盖233通过两个曲柄连杆235与圆盘相连，圆盘与下顶盖233之间装有弹簧237，当足部直杆238与水底接触时会压缩弹簧237，同时足部直杆238顶端对压电薄膜传感器232施加压力，压电薄膜传感器232反馈压力信号，经过控制系统控制机器人完成弹跳动作。

足部直杆238的中间部分设有第二环状凸起部，圆盘固定在环状凸起部；足部直杆238的顶端设有第一环状凸起，第一环状凸起卡在下顶盖233端面的卡槽内，在外力作用下，可挤压薄膜压电式传感器，所述的第二环状凸起用于安装所述的圆盘。

所述的下顶盖233为一个圆盘状结构，在其中心设有一个通孔，在其一个端面设有卡槽，第一环状凸起卡在下顶盖233该端面的卡槽内；在其另外一个端面设有连接耳和连接孔，在半圆底盘236A与半圆底盘236B上也设有连接耳，下顶盖233上的连接耳与曲柄连杆机构235的一端相连，半圆底盘236A与半圆底盘236B与曲柄连杆机构235的另一端相连。

机器人足部结构还包括两个半环形的防水挡圈，两个半环形的防水挡圈固定在下顶盖233底部，连接孔用于连接两个半环形的防水挡圈234A和防水挡圈234B，防水挡圈234A和防水挡圈234B与足部直杆238的杆部位置配合；压簧的一端压在防水挡圈234A和防水挡圈234B上，另一端压在圆盘上。

上述的曲柄连杆机构235包括两个，下顶盖233通过一个曲柄连杆机构35与2半圆盘236A相连，下顶盖233通过另一个曲柄连杆机构235与半圆盘236B相连。

足部触底结构239采用了球形结构，相比于尖端结构，球形结构受力更均匀，受力面积也较大，受到的压强较小，而不易陷入泥沙中；相比于长方体结构，虽然受压较大但陷入泥沙中更易拔出，不会出现机器人陷入泥沙的情况。

如图4-1所示为采样装置3示意图。采样装置主要包括电动推杆防水外壳31、电动推杆32、固定底板33、采样盒34和连接件35；固定底板33底部上均布6个采样盒34，采样盒通过螺纹与固定底板33连接，在固定底板33顶部设有电动推杆32，电动推杆32驱动固定底板33上下运动，进而带动采样盒34上下运动。

图4-2为电动推杆32与底板42的连接示意图。电动推杆有电动推杆上部分321和电动推杆下部分322上下两部分，电动推杆下部分322通过连接块323与底板33配合连接，电动推杆上部分321与防水外壳31配合连接。

图4-3为采样盒34构造示意图，采样盒34包括底部敞口的盒体341、挡块342和两个合叶；两个合叶左右对称设置，每个合叶包括一个上合叶343、一个下合叶344和一个连接销；其中下合叶344通过连接销与上合叶343连接，两个上合叶343与采样盒盒体竖直的内壁连接，两个下合叶344被盒体341下部的突出限位，具体表现为两个下合叶344只能实现向盒内空间翻转，而无法向盒外翻转；两个合叶的下合叶344呈锯齿状配合，实现对盒体341下部的密封。挡块342为水平放置的自由状态，挡块与上合叶之间形成空隙，在不采样时，挡块压在两个下合叶344上，保证采样盒底部封闭，当进行采样时，电动推杆2通电时，推动采样装置下行，盒体341插入泥沙中，泥沙推动下合叶344向内反转同时在泥沙的作用下，挡块342被顶起，泥沙从挡块与上合叶和下合叶形成的间隙中进入采样盒上部，即挡块上部，当电动推杆32上行时，由于泥沙重力作用，挡块会向下移动，最后挡块可以机械锁合下合叶344，使下合叶344关闭，采样完成。

图4-4为电动推杆与主体框架15的连接块结构示意图。下连接块351通过四周均布四孔与推杆防水外壳螺纹连接，下连接块351与上连接块352通过两侧螺纹孔以及螺栓与机器人框架17下底板配合连接，同时下连接块351与上连接块352互为插销固定连接。

实例：水下机器人行进过程中可根据机器人视觉系统返回的海床地貌信息选择不同的运动模式，分别由前进模式、旋转模式、跳跃模式，各种步态的控制程序烧录在下位机内，下位机及电池安装在防水罐11中。其中前进与旋转模式均采用三角步态进行规划控制，在海床中运动时，通过有线电缆传输控制信号给下位机，下位机驱动伺服电机21A、伺服电机21B、伺服电机21C配合转动，实现三足支撑，另三足转动从而实现前进步态，旋转步态原理同前进步态。

跳跃模式为脚与地面接触时，控制胫关节处伺服电机驱动21A同一侧电机同向转动，从而导致SEA弹簧驱动器22开始储存能量，而足部压力信号通过压电薄膜传感器232向下位机反馈，当到达设定阈值时释放弹簧，机器人就会跳离地面并向身体一侧跳动，直到再次接触地面，从而实现一个跳跃周期运动。

当需要采集泥沙时，伺服电机21A、伺服电机21B、伺服电机21C堵转，足部238陷在泥沙中保持静止，机器人主体1下降，使泥沙采集器可以插入需要采样的泥沙中待采集完成后主体上升，机器人继续行进。

总体控制流程简图如图5所示。

因此，本公开的仿生水下足式机器人可以模仿底栖足式生物、陆地足式生物的运动模式，例如蜘蛛、螃蟹、章鱼、龙虾等。如上所述，这种组合结构允许直行、转弯、跳跃。在水下底栖环境中，足式机器人可以实现更强的稳定性、移动性、负载能力和数据收集能力。这示出了根据本公开的仿生水下足式机器人的基本结构。显而易见的是，以上公开的以及其他特征和功能的变型或其替代可以组合成许多其他不同的方法或装置。因此，本实施例在所有方面都应被认为是说明性的而非限制性的。本公开的范围由所附权利要求而不是由先前的描述指示，并且因此意图将落在权利要求的等同物的含义和范围内的所有改变包括在其中。

Claims (10)

1.一种水下使用的仿生机器人，其特征在于，包括主体部分、泥沙采集装置、六条腿结构和六个足部结构；

主体部分包括主体框架、模块化浮力块、视觉系统和照明装置；所述的模块化浮力块固定在主体框架顶部，视觉系统和照明装置设置在主体框架内；

所述的六条腿结构固定在主体部分的两侧，每侧设置三条，两侧的腿结构对称设置，在每条腿结构的底部设有足部结构；

所述的泥沙采集装置固定在主体部分，用于泥沙采集。

2.如权利要求1所述的水下使用的仿生机器人，其特征在于，所述的模块化浮力块用插销固定安装在主体的主体框架上，视觉系统被密封罐包裹。

3.如权利要求1所述的水下使用的仿生机器人，其特征在于，每条腿结构包括第一伺服电机、第二伺服单机、第三伺服电机、SEA弹簧驱动器、胫骨、股骨；所述的第一伺服电机固定在所述的主体框架的侧面，驱动一个连接件转动，所述的连接件与第二伺服电机相连，所述的第二伺服电机驱动股骨转动，股骨通过SEA弹簧驱动器与胫骨相连，所述的第三伺服电机驱动SEA弹簧驱动器。

4.如权利要求3所述的水下使用的仿生机器人，其特征在于，所述的SEA弹簧驱动器包括外壳、第一挡块、第二挡块、弹簧、圆环导轨、轴承；外壳为一个空心圆盘，在圆盘的中心设有一个轴；第一挡块位于外壳内，且第一挡块的中心通过轴承套装在所述轴上，第一挡块包括多个扫臂；多个第二挡块沿外壳的环形方向固定外壳内壁上，且多个第二挡块间隔分布在相邻的扫臂之间；圆环导轨位于外壳内且穿过所有的扫臂和第二挡块，在相邻的扫臂和第二挡块之间的圆环导轨段上套装有弹簧。

5.如权利要求4所述的水下使用的仿生机器人，其特征在于，所述的第三伺服电机的轴端与位于外壳中心的轴相连。

6.如权利要求4所述的水下使用的仿生机器人，其特征在于，所述的多个扫臂在第一挡块的环形方向上均匀设置。

7.如权利要求1所述的水下使用的仿生机器人，其特征在于，所述的足部结构包括上顶盖、下顶盖、薄膜压电式传感器、足部直杆、曲柄连杆机构、压簧及底盘；上顶盖与腿结构末端固定，下顶盖与上顶盖固定连接，薄膜压电式传感器被密封在上顶盖与下顶盖之间，下顶盖与底盘通过曲柄连杆机构连接，底盘固定在足部直杆中间位置，压簧置于底盘与下顶盖之间，足部直杆穿过圆盘、压簧，足部直杆的顶部位于下顶盖端面卡槽内，在压簧的压力下，足部直杆的顶部可与薄膜压电式传感器接触。

8.如权利要求7所述的水下使用的仿生机器人，其特征在于，所述的触底结构采用球形结构。

9.如权利要求1所述的水下使用的仿生机器人，其特征在于，所述的泥沙采集装置包括电动推杆、固定底板、采样盒；所述的固定底板底部上均布多个采样盒，采样盒与固定底板连接；在固定底板顶部设有电动推杆，电动推杆驱动固定底板上下运动，进而带动采样盒上下运动。

10.如权利要求9所述的水下使用的仿生机器人，其特征在于，采样盒包括一个底部敞口的盒体，盒体中固定有两个合叶，每个合叶包括第一叶片和第二叶片，两个叶片之间通过销轴连接，每个合叶的第一叶片固定在采样盒的侧壁上，第二叶片与另一合叶的第二叶片配合，可使盒体下部密封，且两个第二叶片的底部被盒体侧壁的突出限位，在盒体内还放置有一个挡块，挡块与第一叶片之间留有间隙。

Images