一种运动灵活的欠驱动球形水下机器人

摘要

本发明公开了一种运动灵活的欠驱动球形水下机器人：该新型的球形水下机器人主要包括直线推进的导管螺旋桨机构，水平面飞轮转向机构，垂直面重摆俯仰机构和抗压的密封球壳结构；机器人具有新颖的转向机构，使其在水中可实现零半径转弯；单推进器设计满足造价较低，运行效率高的要求；带支撑架圆形透明外壳能够抵抗一定的深水压力，也可便于内部安装的传感器察探水域信息；可将该机器人作为侦察设备、水中与水底的操作系统和通讯系统的载体，执行人类无法直接完成的近海域多种作业任务。

主权项

一种运动灵活的欠驱动球形水下机器人，包括直线推进的导管螺旋桨机构，水平面飞轮转向机构，垂直面重摆俯仰机构和抗压的密封球壳结构：螺旋桨导管贯穿机器人球壳，螺旋桨位于导管内部中间位置，螺旋桨旋转提供机器人前进推力；导管外壁上下对称布置飞轮转向机构，飞轮驱动电机布置在导管侧壁同步驱动两个飞轮旋转，飞轮旋转的反作用力矩作为机器人水平面转向的驱动力矩，导管外壁左右对称布置重摆俯仰机构，重摆驱动电机布置在导管侧壁同步驱动两个重摆摆动，重摆摆动的反作用力矩作为机器人垂直面俯仰的驱动力矩；导管两端的外部边缘左右对称布置纵向支架，在机器人的两半球壳的连接处，两个纵向支架同时连接一个横向圆环支架；球形外壳由这些支架支撑，把机器人的内部机构密封保护起来；球壳连接处的横向支架和导管两端外部都有密封槽。