CN214397164U - 一种仿人型水下作业机器人 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种仿人型水下作业机器人，涉及机器人技术领域。仿人型水下作业机器人包括机身部及与机身部连接的PC仿人头部；机身部包括机架及设置于机架的悬浮装置、气压仓、密封耐压仓、推进器、激光雷达探测装置，气压仓连接悬浮装置，密封耐压仓内设置有控制模组，推进器设置于机架，推进器连接控制模组，机架具有背部及相对的腹部，激光雷达探测装置位于腹部，且激光雷达探测装置连接控制模组；机身部上还设置有至少一个用于执行水下抓取任务的机械手，机械手设置于机架及连接控制模组；PC仿人头部设置有连接控制模组的观测装置。本申请提供的仿人型水下作业机器人，适应性强且作业范围更大。

Description

一种仿人型水下作业机器人

技术领域

本申请涉及机器人技术领域，尤其涉及一种仿人型水下作业机器人。

背景技术

随着人们对海洋领域资源开发程度日益增长，水下作业作要求也越来越高，而且不同的水域作业要求也不同，因此对水下作业级的机器人的需求迅速攀升。

现有技术中，水下机器人多应用于高端领域，中低端领域的自动化程度较低，主要还是依靠潜水员辅助完成水下任务。然而，传统的水下作业通常由潜水员携带供养和作业设备下潜到地点进行作业等，由于水下环境未知因素较多，且受人体机能限制，潜水员作业范围受到很大限制。

实用新型内容

为克服现有技术中的不足，本申请提供了一种仿人型水下作业机器人，用以解决现有技术中水下机器人水下作业时存在的缺陷。

为达上述目的，本申请提供的一种仿人型水下作业机器人，包括机身部及与所述机身部连接的PC仿人头部；

所述机身部包括机架及设置于所述机架的悬浮装置、气压仓、密封耐压仓、推进器、激光雷达探测装置，所述气压仓连接所述悬浮装置，所述密封耐压仓内设置有控制模组，所述推进器设置于所述机架，所述推进器连接所述控制模组，所述机架具有背部及相对的腹部，所述激光雷达探测装置位于所述腹部，所述激光雷达探测装置连接所述控制模组；

所述机身部上还设置有至少一个用于执行水下抓取任务的机械手，所述机械手设置于所述机架，所述机械手连接所述控制模组；

所述PC仿人头部设置有用于观测水下环境状况的观测装置，所述观测装置连接所述控制模组。

在一种可能的实施方式中，所述悬浮装置包括伸缩式悬浮筒、驱动机构及两个密封法兰盖组件；

两个所述密封法兰盖组件分别设置于所述伸缩式悬浮筒的两端，且至少一个所述密封法兰盖组件与所述机架滑动配合；

所述驱动机构设置于所述伸缩式悬浮筒内部，所述驱动机构用于驱动其中一个所述密封法兰盖组件相对另一所述密封法兰盖组件运动。

在一种可能的实施方式中，所述伸缩式悬浮筒为波纹管结构。

在一种可能的实施方式中，所述机架两侧还设置有导轨，其中至少一个所述密封法兰盖组件与所述导轨滑动配合。

在一种可能的实施方式中，所述驱动机构为电动推杆，所述电动推杆的两端分别与所述伸缩式悬浮筒两端的所述密封法兰盖组件连接。

在一种可能的实施方式中，所述观测装置包括照明灯、摄像头、舵机云台以及云台基座，所述云台基座设置于所述机架，所述舵机云台设置于所述云台基座，所述摄像头通过摄像头固定架设置于所述云台基座，所述舵机云台、所述照明灯、所述摄像头均与所述控制模组连接，且所述照明灯靠近所述摄像头设置。

在一种可能的实施方式中，所述推进器的数量为六个，六个所述推进器分别为两个前推进器、两个后推进器以及两个中推进器；

其中，两个所述前推进器靠近所述PC仿人头部设置，且为，两个所述后推进器位于所述机架远离所述PC仿人头部，两个所述中推进器均位于两个所述前推进器和两个所述后推进器之间。

在一种可能的实施方式中，两个所述前推进器、两个所述后推进器的中心线之间均互成80°～120°的夹角。

在一种可能的实施方式中，所述机械手包括机械臂及机械爪，所述机械臂设置于所述机架，所述机械爪设置于所述机械臂远离所述机架的一端。

在一种可能的实施方式中，所述机身部还包括设置于所述机架的姿态传感装置、压力传感装置、水质检测装置中的一种或两种及两种以上的组合。

相比现有技术，本申请的有益效果：

本申请提供的一种仿人型水下作业机器人，包括机身部及与机身部连接的PC仿人头部；机身部包括机架及设置于机架的悬浮装置、气压仓、密封耐压仓、推进器、激光雷达探测装置，气压仓连接悬浮装置，密封耐压仓内设置有控制模组，推进器设置于机架，推进器连接控制模组，机架具有背部及相对的腹部，激光雷达探测装置位于腹部，激光雷达探测装置连接控制模组；机身部上还设置有至少一个用于执行水下抓取任务的机械手，机械手设置于机架，机械手连接控制模组；PC仿人头部设置有用于观测水下环境状况的观测装置，观测装置连接控制模组。本申请提供的仿人型水下作业机器人，通过PC仿人头部内设置的观测装置实时获取水下环境状况，通过机身部的悬浮装置和气压仓的配合实现水下的沉降，通过推进器实现水中下潜行进运动，通过激光雷达探测装置用于完成水下环境模型建立与路径规划、避障任务，通过机械手执行水下抓取任务，仿人型水下作业机器人无需依靠潜水员辅助完成水下任务，不受人体机能限制，且适应水下复杂的环境，由此，适应性强且作业范围更大。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请实施例提供的一种仿人型水下作业机器人的立体结构示意图；

图2示出了图1中所示仿人型水下作业机器人的俯视图；

图3示出了图1中所示仿人型水下作业机器人的仰视图；

图4示出了图1中所示仿人型水下作业机器人中悬浮装置的局部结构的剖视图；

图5示出了图4中A处的局部放大示意图；

图6示出了图1中所示仿人型水下作业机器人中机械手的结构示意图；

图7示出了本申请实施例提供的一种仿人型水下作业机器人中控制模块的示意图。

主要元件符号说明：

100-机身部；110-机架；110a-背部；110b-腹部；111-背板；112-腹板；113-导轨；120-悬浮装置；121-环氧微珠固体浮块；122-伸缩式悬浮筒；123-驱动机构；1230-电动推杆；124-密封法兰盖组件；1241-法兰盘；1242-橡胶密封圈；1243-尼龙垫圈；1244-法兰盖；124a-前密封法兰盖组件；124b-后密封法兰盖组件；125-法兰螺栓组件；130-密封耐压仓；140-推进器；141-前推进器；142-后推进器；143-中推进器；150-姿态传感装置；160-压力传感装置；170-水质检测装置；180-气压仓；190-激光雷达探测装置；200-PC仿人头部；210-观测装置；211-云台基座；212-舵机云台；213-摄像头固定架；214-摄像头；215-照明灯；300-机械手；310-机械臂；311-肩关节座；311a-连接架；312-第一关节臂；313-第一关节轴；314-中间关节座；314a-下安装架；314b-上安装架；315-第二关节轴；316-第二关节臂；320-机械爪；400-上位机；500-控制模组。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一

请参阅图1至图3，本实施例提供的一种仿人型水下作业机器人，应用于海洋领域的开发和研究，代替人进行水下作业，可适应复杂的水下环境，且该仿人型水下作业机器人，作业灵活，作业范围更大。

本实施例提供的仿人型水下作业机器人，以下简称机器人。机器人包括机身部100及与机身部100连接的PC仿人头部200，也即是说，PC仿人头部200与机身部100连接后具有仿人的形状。

请结合参阅图1、图2以及图3，上述，机身部100包括机架110及设置于机架110的悬浮装置120、气压仓180、密封耐压仓130、推进器140、激光雷达探测装置190。其中，机架110由铝型材方管组成，铝型材方管重量轻，机械强度高，铝型材方管结构的机架110可以减少机器人整体的重量，便于携带和操控。

请结合参阅图1和图4，悬浮装置120设置于机架110，用于提供浮力。可选地，悬浮装置120设置于机架110的中心位置。其中，悬浮装置120包括伸缩式悬浮筒122、驱动机构123及两个密封法兰盖组件124。两个密封法兰盖组件124分别设置于伸缩式悬浮筒122的两端，两个密封法兰盖组件124用于伸缩式悬浮筒122两端的密封，使得伸缩式悬浮筒122内部形成相对密封的空间。

进一步的，在本实施例中，至少一个密封法兰盖组件124与机架110滑动配合。

驱动机构123设置于伸缩式悬浮筒122内部，可避免驱动机构123与水接触，进而避免设备腐蚀，延长使用寿命。驱动机构123在工作时，可用于驱动其中一个密封法兰盖组件124相对另一密封法兰盖组件124运动。

为了便于描述，在本实施例中，两个密封法兰盖组件124分别为前密封法兰盖组件124a和后密封法兰盖组件124b，其中，前密封法兰盖组件124a靠近PC仿人头部200设置，后密封法兰盖组件124b设置于机架110远离PC仿人头部200的一端。若前密封法兰盖组件124a固定安装在机架110上，则后密封法兰盖组件124b与机架110为滑动配合，由此，驱动机构123可驱动后密封法兰盖组件124b相对前密封法兰盖组件124a运动。

可以理解的，后密封法兰盖组件124b相对前密封法兰盖组件124a的运动可以是远离或者靠近，使得伸缩式悬浮筒122的内部容积会发生变化，伸缩式悬浮筒122的内部容积的变化可以改变机器人在水下的浮力。

在一些实施例中，两个密封法兰盖组件124均可与机架110滑动配合。也即是说，驱动机构123可驱动前密封法兰盖组件124a与后密封法兰盖组件124b相互靠近或远离运动，进而使得伸缩式悬浮筒122的容积发生变化。

进一步的，气压仓180安装于机架110远离PC仿人头部200的一端，气压仓180连接悬浮装置120，具体的，气压仓180通过密封管道与伸缩式悬浮筒122连接，气压仓180可以储存或提供伸缩式悬浮筒122内部所需要的悬浮气体。

以后密封法兰盖组件124b与机架110滑动配合为例，可以理解的，当后密封法兰盖组件124b相对前密封法兰盖组件124a靠近运动时，伸缩式悬浮筒122被压缩，进而伸缩式悬浮筒122内部的空间也被压缩，伸缩式悬浮筒122内部的容积变小，伸缩式悬浮筒122内部的悬浮气体可以通过密封管道进入气压仓180内进行储存，此时，伸缩式悬浮筒122产生的浮力减少，控制机器人下沉；当后密封法兰盖组件124b相对前密封法兰盖组件124a远离运动时，伸缩式悬浮筒122被拉伸，进而伸缩式悬浮筒122内部的空间也被拉伸，伸缩式悬浮筒122内部的容积变大，伸缩式悬浮筒122可通过密封管道抽取气压仓180内储存的悬浮气体，此时，伸缩式悬浮筒122产生的浮力增大，控制机器人上浮。应当理解的，上述只是举例说明，不作为本申请保护范围的限制。

驱动机构123为电动推杆1230，电动推杆1230的两端分别与伸缩式悬浮筒122两端的密封法兰盖组件124连接，即电动推杆1230的两端分别连接前密封法兰盖组件124a和后密封法兰盖组件124b，电动推杆1230可沿轴向伸缩运动，进而控制后密封法兰盖组件124b相对前密封法兰盖组件124a的运动。

进一步的，机架110两侧还设置有导轨113，其中至少一个密封法兰盖组件124与导轨113滑动配合。在本实施例中，导轨113沿机架110的长度方向设置，后密封法兰盖组件124b与导轨113滑动配合，用以提高后密封法兰盖组件124b运动的稳定性。由此，在电动推杆1230的驱动下，后密封法兰盖组件124b沿导轨113滑动。可选地，导轨113为圆轴结构。

请结合参阅图4和图5，在一实施例中，导轨113的数量为四条，四条导轨113沿伸缩式悬浮筒122的周向分布，进而使得后密封法兰盖组件124b运动的稳定性更好。

前密封法兰盖组件124a和后密封法兰盖组件124b均包括法兰盘1241及法兰盖1244，法兰盘1241与伸缩式悬浮筒122焊接在一起，法兰盖1244盖设与法兰盘1241上，并通过预设数量的法兰螺栓组件125连接。法兰螺栓组件125包括螺杆及与螺杆配合的螺母以及垫片，垫片用于防止螺母松动，同时增加接触面积避免螺杆上螺纹损坏。

在本实施例中，为了提高密封性，在法兰盖1244与法兰盘1241之间还设置有尼龙垫圈1243和橡胶密封圈1242。其中，橡胶密封圈1242可选择为圆环形或O形。

进一步的，在一些实施例中，伸缩式悬浮筒122可为多个，多个伸缩式悬浮筒122沿机架110的宽度方向分布或厚度方向分布。可选地，伸缩式悬浮筒122的数量为1个、2个、3个、4个或其它数量。

在一些实施例中，伸缩式悬浮筒122为波纹管结构，可选地，伸缩式悬浮筒122选择为U形波纹管，U形波纹管本身具有沿轴向的伸缩性能。

请结合参阅图1和图3，在本实施例中，悬浮装置120还包括两块环氧微珠固体浮块121，两块环氧微珠固体浮块121固定安装在机架110的尾部的两侧，环氧微珠固体浮块121与伸缩式悬浮筒122一并为机器人提供浮力。其中，采用环氧微珠固体材料制成的浮块，具有低密度、浮力大、耐腐蚀等优点，充分适应在复杂的水下环境工作并满足机器人的功能需要。

密封耐压仓130固定安装于机架110的远离仿人头部的一端，密封耐压仓130内设置有控制模组500，由于密封耐压仓130内部是一个密封性的环境，进而保证控制模组500可以在水下环境中正常工作，控制模组500用于控制机器人在水下的作业。

进一步的，密封耐压仓130采用聚丙烯酸甲酯材料制得，具有质轻而强韧、容易加工、良好的耐化学性能及电气绝缘性等优点。密封耐压仓130内还设置有供电模组。

请结合参阅图2和图3，推进器140可以为一个、两个三个或者多个，多个推进器140可分布于机架110的两侧，每个推进器140均与控制模组500连接，即由控制模组500控制动作。通过多个推进器140的配合可实现机器人在水下完成六个自由运动，即三个分别沿X轴、Y轴、Z轴的直线运动以及三个分别绕X轴、Y轴、Z轴的旋转运动。其中，沿X轴、Y轴、Z轴的直线运动包括：纵荡、横荡、垂荡；绕X轴、Y轴、Z轴的旋转运动包括：横摇、纵摇、艏摇。

每个推进器140均包括固定架、无刷电机及螺旋桨，其中，固定架用于连接机架110，无刷电机安装在固定架上，无刷电机与控制模组500连接，螺旋桨安装在无刷电机的输出轴上。

可选地，在本实施例中，如图3所示，推进器140的数量为六个，六个推进器140分别为两个前推进器141、两个后推进器142以及两个中推进器143。

其中，两个前推进器141靠近PC仿人头部200设置；两个后推进器142位于机架110远离PC仿人头部200，两个中推进器143均位于两个前推进器141与两个后推进器142之间，也即是说，两个中推进器143机架110中部。可选地，两个前推进器141、两个后推进器142以及两个中推进器143均沿机架110长度方向的中心线对称设置。

可以理解的，控制模组500可控制六个推进器140协同工作，可使机器人选择完成六个自由运动，进而适应水下复杂多变的环境状况。

例如，将两个前推进器141及两个后推进器142全部开启时，通过控制，可以抵消力矩，消除转动干扰，运动更加平稳，进而保证机器人作业时的稳定性。再例如启动两个中推进器143可为机器人提供一定的浮力，通过调节两个中推进器143中无刷电机的转速或者转动方向可实现浮力的大小，或水下姿态的调整。

进一步的，两个前推进器141的中心线之间互成80°～120°的夹角；两个后推进器142的中心线之间互成80°～120°的夹角。

在一些实施例中，两个前推进器141、两个后推进器142的中心线之间互成的夹角均为85°～110°。

在另一些实施例中，两个前推进器141、两个后推进器142的中心线之间互成的夹角均还可以选择为86°、88.5°、90°、92.5°、95°、99°、102°、105.5°、107°、109.5°中的一种。应当理解的，上述只是举例说明，不能作为本申请保护范围的限制。

请结合参阅图1、图2以及图6，在本实施例中，机身部100上还设置有至少一个用于执行水下抓取任务的机械手300。可选地，机械手300设置有两个，两个机械手300均设置于机架110上及位于机架110的两侧，两个机械手300均连接控制模组500，也即是说，控制模组500可控制机械手300执行精确的抓取任务。

进一步的，机械手300包括机械臂310及机械爪320，机械臂310设置于机架110，机械爪320设置于机械臂310远离机架110的一端。其中，机械臂310为三自由度的机械臂310，可绕机架110转动，且本身可弯曲；机械爪320可以对目标物体执行抓取。

具体的，机械臂310包括肩关节座311、第一关节臂312、第一关节轴313、中间关节座314、第二关节轴315以及第二关节臂316，其中，肩关节座311通过连接架311a直接安装在机架110上，第一关节臂312的一端与肩关节座311转动连接，第一关节臂312的另一端通过第一关节轴313与中间关节座314的上安装架314b转动配合，第二关节臂316的一端通过第二关节轴315通过第二关节轴315与中间关节座314上的下安装架314a转动配合，第二关节臂316的另一端安装有机械爪320。

机械臂310通过肩关节座311、第一关节臂312、第一关节轴313、中间关节座314、第二关节轴315以及第二关节臂316的连接构成多自由度的仿生机械臂310，使得机械爪320更准确的抓取目标物体。其中，第一关节臂312的转动通过伺服电机驱动，进一步的，第一关节轴313和第二关节轴315均设置有伺服电机进行驱动转动，机械爪320由安装在第二关节臂316中的电机驱动实现旋转、收拢及张开等动作。

请结合参阅图2、图3以及图7，在本实施例中，机架110具有背部110a及相对的腹部110b，激光雷达探测装置190设置于机架110及位于腹部110b的腹板112上，激光雷达探测装置190与控制模组500连接，用于为机器人的水下作业环境模型建立与路径规划、避障任务。具体的，利用激光雷达探测装置190向四周发射激光束，并通过反射回来的信号收集目标点的数据，如角度数据与距离数据，将该数据通过控制模组500传输至上位机400，在由上位机400绘制出环境的平面地图模型信息，通过该二维的平面地图模型信息规划运行路线与避障任务。

机身部100还包括设置于机架110的姿态传感装置150、压力传感装置160、水质检测装置170中的一种或两种及两种以上的组合。在本实施例中，机架110设置有姿态传感装置150、压力传感装置160以及水质检测装置170，姿态传感装置150、压力传感装置160以及水质检测装置170均与控制模组500连接。

其中，姿态传感装置150、压力传感装置160以及水质检测装置170均设置于机架110的背部110a的背板111上。姿态传感装置150用于机器人水下作业时姿态的检测，具体是，姿态传感装置150通过采集当前机器人的对应偏航角等姿态数据，并将当前的姿态数据反馈给控制模组500，控制模组500控制驱动机构123调节伸缩式悬浮筒122的容积，同时还可以控制推进器140进行速度或转向调节，使得机器人整体达到平衡状态，进而实现闭环控制调节。压力传感装置160用于检测水下压力大小与反馈，水质检测装置170用于实现水质的检测与反馈。

请结合参阅图1、图2、图3以及图7，PC仿人头部200设置有用于观测水下环境状况的观测装置210，观测装置210包括照明灯215及摄像头214，照明灯215、摄像头214均与控制模组500连接，且照明灯215靠近摄像头214设置。

进一步的，观测装置210还包括摄像头固定架213、舵机云台212及云台基座211，其中，云台基座211设置于与机架110上，舵机云台212设置于舵机云台212上，舵机云台212与控制模组500连接，摄像头214通过摄像头固定架213安装在舵机云台212上。进而控制模组500可以通过控制舵机云台212带动摄像头214进行扫描，可实现摄像头214的双自由度方位调整，照明灯215位于摄像头214旁侧，可用于光线补强。

结合参阅图1至图7，本实施例提供的机器人的工作原理如下：

使用前，通过上位机400初始化机器人后，再将机器人移动至水面位置。其中，初始化时，控制电路控制电动推杆1230伸长，以增大伸缩式悬浮筒122的容积，使得机器人进行水面自主悬浮调整。

使用时，通过上位机400发出下潜指令，控制电路接收指令后通过控制电动推杆1230收缩，以减少伸缩式悬浮筒122的容积，同时启动两个中推进器143，使机器人缓慢下潜至目标深度。待机器人下潜至目标深度时，两个中推进器143搭配姿态传感装置150进行自主悬浮调整，使得机器人在水下保持平稳的悬浮状态。

上位机400通过控制电路控制激光雷达探测装置190与摄像头214及照明灯215的启动，再将水下的平面点云数据与图像数据上传至上位机400，上位机400通过数据处理绘制出机器人周围环境的平面地图模型信息，通过该二维的平面地图模型信息规划机器人的运行路线与避障任务。

待上位机400发出运行指令后控制电路选择启动六个推进器140中的一个或多个，进而控制机器人按规定的路线行进，行进过程中，通过姿态传感装置150、压力传感装置160和水质检测装置170将机器人的状态及水下环境数据实时上传至上位机400，以方便操作者观察与及时调整机器人的运动状态。当机器人行进至指定地点后，操作者通过上位机400操控机械手300执行水下抓取任务。

当水下作业任务完成后，使机器人按规定路线返回至指定位置，通过控制电路驱动电动推杆1230缓慢伸长，伸缩式悬浮筒122的容积随之增大，再搭配环氧微珠固体浮块121，使机器人整体缓慢上升至水面，操作者回收机器人即可。

上位机400与控制模组500为有线通讯连接，当然对于一些浅水区域也可以采用无线通讯连接。控制模组500包括控制器，其中，控制器可选用单片机、PLC控制器或工控机。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种仿人型水下作业机器人，其特征在于，包括机身部及与所述机身部连接的PC仿人头部；

所述机身部包括机架及设置于所述机架的悬浮装置、气压仓、密封耐压仓、推进器、激光雷达探测装置，所述气压仓连接所述悬浮装置，所述密封耐压仓内设置有控制模组，所述推进器设置于所述机架，所述推进器连接所述控制模组，所述机架具有背部及相对的腹部，所述激光雷达探测装置位于所述腹部，所述激光雷达探测装置连接所述控制模组；

所述机身部上还设置有至少一个用于执行水下抓取任务的机械手，所述机械手设置于所述机架，所述机械手连接所述控制模组；

所述PC仿人头部设置有用于观测水下环境状况的观测装置，所述观测装置连接所述控制模组。

2.根据权利要求1所述的仿人型水下作业机器人，其特征在于，所述悬浮装置包括伸缩式悬浮筒、驱动机构及两个密封法兰盖组件；

两个所述密封法兰盖组件分别设置于所述伸缩式悬浮筒的两端，且至少一个所述密封法兰盖组件与所述机架滑动配合；

所述驱动机构设置于所述伸缩式悬浮筒内部，所述驱动机构用于驱动其中一个所述密封法兰盖组件相对另一所述密封法兰盖组件运动。

3.根据权利要求2所述的仿人型水下作业机器人，其特征在于，所述伸缩式悬浮筒为波纹管结构。

4.根据权利要求2所述的仿人型水下作业机器人，其特征在于，所述机架两侧还设置有导轨，其中至少一个所述密封法兰盖组件与所述导轨滑动配合。

5.根据权利要求2所述的仿人型水下作业机器人，其特征在于，所述驱动机构为电动推杆，所述电动推杆的两端分别与所述伸缩式悬浮筒两端的所述密封法兰盖组件连接。

6.根据权利要求1所述的仿人型水下作业机器人，其特征在于，所述观测装置包括照明灯、摄像头、舵机云台以及云台基座，所述云台基座设置于所述机架，所述舵机云台设置于所述云台基座，所述摄像头通过摄像头固定架设置于所述云台基座，所述舵机云台、所述照明灯、所述摄像头均与所述控制模组连接，且所述照明灯靠近所述摄像头设置。

7.根据权利要求1所述的仿人型水下作业机器人，其特征在于，所述推进器的数量为六个，六个所述推进器分别为两个前推进器、两个后推进器以及两个中推进器；

其中，两个所述前推进器靠近所述PC仿人头部设置，两个所述后推进器位于所述机架远离所述PC仿人头部的一端，两个所述中推进器均位于两个所述前推进器和两个所述后推进器之间。

8.根据权利要求7所述的仿人型水下作业机器人，其特征在于，两个所述前推进器、两个所述后推进器的中心线之间均互成80°～120°的夹角。

9.根据权利要求1所述的仿人型水下作业机器人，其特征在于，所述机械手包括机械臂及机械爪，所述机械臂设置于所述机架，所述机械爪设置于所述机械臂远离所述机架的一端。

10.根据权利要求1所述的仿人型水下作业机器人，其特征在于，所述机身部还包括设置于所述机架的姿态传感装置、压力传感装置、水质检测装置中的一种或两种及两种以上的组合。

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