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申请/专利权人：中国农业大学

摘要：本发明涉及一种自主巡检预警仿生机器海豚系统及控制方法，涉及仿生机器人领域，系统包括：依次静密封连接的头部、胸部、腹部和尾部；头部感知信息模块包括深度传感器、惯性测量传感器、主动声纳和双目相机单元，深度传感器检测深度信息；惯性测量传感器检测位置信息和姿态信息；双目相机单元检测水下图像和视频信息；主动声纳获取环境回波信息；头部感知信息模块部信息感知模块的多水质参数传感器和腹部多模块运动控制模块均与胸部多模态运动控制模块的主控制器连接；多水质参数传感器检测水质环境信息；腹部多模块运动控制模块驱动系统运动。本发明能够实现水质和鱼类生长情况的实时动态监测。

主权项：1.一种自主巡检预警仿生机器海豚系统，其特征在于，包括：依次静密封连接的头部、胸部、腹部和尾部；所述头部包括头部感知信息模块；所述头部感知信息模块包括深度传感器、惯性测量传感器、主动声纳和双目相机单元，所述深度传感器用于检测所述自主巡检预警仿生机器海豚系统的深度信息；所述惯性测量传感器用于检测所述自主巡检预警仿生机器海豚系统的位置信息和姿态信息；所述双目相机单元用于检测水下图像和视频信息；所述双目相机单元包括双目相机和两个自由度增稳云台，所述两个自由度增稳云台包括两个舵机和云台连接结构，双目相机用于稳定获取近距离的图像和视频信息；所述主动声纳用于获取所述自主巡检预警仿生机器海豚系统前方水域的环境回波信息；根据环境回波信息将无人渔场中可能出现的情况分为两类：第一类是鱼群或异物，特征是数量较多，会移动，但单体反射面积比较小；第二类是无人渔场设备或障碍物，特征是数量较少，不移动，单体反射面积大；若是第一类，则仿生机器海豚则减慢游动速度缓慢靠近，逐渐接近时双目相机开始识别前方物体，若前方物体是鱼类，则对鱼类健康状况进行识别并记录，如发现鱼类行为异常或出现异种鱼，则通过WIFI向岸基系统发出警报；若是第二类，则在三维坐标系中标定刚出现的无人渔场设备或障碍物，然后重新规划自主巡检预警仿生机器海豚系统的游动路径；所述腹部还包括腹部壳体和腰部连接件；所述尾部包括腱驱动传动模块、万向脊柱模块和仿生海豚尾；所述腱驱动传动模块均与所述万向脊柱模块和所述仿生海豚尾连接；所述万向脊柱模块和所述仿生海豚尾还与所述腰部连接件连接；所述腱驱动传动模块包括转盘、无刷电机固定架、传动座和传动线，转盘与无刷电机配合，无刷电机固定在无刷电机固定架上，无刷电机固定架和传动座固定在腰部连接件上；所述万向脊柱模块包括万向节、肋骨、镍钛合金丝和蒙皮，两两耦合的万向节通过镍钛合金丝串联，肋骨固定在万向节末端，蒙皮覆盖在肋骨上；腱驱动传动模块固定在腰部连接件上，仿生鱼尾通过万向脊柱模块与腰部连接件相连；四条传动线一端固定在转盘上，另一端固定在仿生鱼尾上，中间穿过肋骨，无刷电机转动时带动转盘拉动传动线，传动线牵引万向脊柱模块弯曲，用于实现仿生机器海豚尾部的上下拍动和左右摆动；所述胸部包括胸部多模态运动控制模块；所述胸部多模态运动控制模块包括主控制器；所述头部感知信息模块与所述主控制器连接；所述腹部包括腹部信息感知模块和腹部多模块运动控制模块；所述腹部信息感知模块包括多水质参数传感器；所述多水质参数传感器和所述腹部多模块运动控制模块均与所述主控制器连接；所述多水质参数传感器用于检测水质环境信息；所述腹部多模块运动控制模块用于驱动所述自主巡检预警仿生机器海豚系统运动。

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权利要求：

百度查询： 中国农业大学 一种自主巡检预警仿生机器海豚系统及控制方法