一种基于角锥器激光反射的水下机器人三维定位通信装置及其方法

    公开(公告)号:CN108680923B

    公开(公告)日:2020-08-04

    申请号:CN201810236431.6

    申请日:2018-03-21

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于角锥器激光反射的水下机器人三维定位通信装置及其方法,属于水下机器人的定位与通信领域。装置包括位于海底的激光发射端基站和安装再水下机器人上的激光反射端;激光发射端基站包括带有窗口镜的第一密封腔体以及设置在第一密封腔体内的激光发生器、振镜系统、电荷耦合摄像头和发射端处理器;激光反射端包括光敏接收器、通信角锥器和反射端处理器,通信角锥器的外侧周向固定有聚合物分散液晶;第二密封腔体外设置有用于将激光反射至电荷耦合摄像头的定位角锥器阵列。实现了水下机器人与海底基站的双向通信。且其结构简单、功耗低、体积小、可靠性高、成本低。

    一种应用于小型便携式水下滑翔机的气动浮力调节装置

    公开(公告)号:CN108974296B

    公开(公告)日:2020-01-07

    申请号:CN201810834595.9

    申请日:2018-07-26

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种应用于小型便携式水下滑翔机的气动浮力调节装置,属于水下滑翔机的浮力调节装置,气动浮力调节装置设置在耐压壳体内,包括:高压气瓶,用于盛装高压气体;进气导管,与高压气瓶连通,设有进气电磁换向阀;排气导管,设有排气电磁换向阀;活塞腔,内设活塞,活塞将活塞腔分为密封腔和透水腔,密封腔通过进气导管和排气导管与高压气瓶连通,透水腔与耐压壳体外部相通,在透水腔内设有与活塞相抵的压簧;反馈组件,与水上主动系统通讯连接,根据活塞腔的体积变化控制进气导管或排气导管的导通和关闭。通过气动的方式实现了水下滑翔机的浮力调节功能,内部浮力调节装置结构简单、重量轻、体积小,响应更加迅速且运行可靠。

    一种水下机器人近海床运动的全方位追踪定位装置

    公开(公告)号:CN109507658B

    公开(公告)日:2020-09-22

    申请号:CN201811392367.7

    申请日:2018-11-21

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种水下机器人近海床运动的全方位追踪定位装置,属于水下机器人追踪技术领域,包括位于水下机器人上的信号发生系统和与海底观测网通讯连接的海底基站;信号发生系统包括用于感知激光方向的位置探测器、用于产生光信号的三个发光体以及第一控制器,第一控制器根据位置探测器感知到的激光方向对发光体进行姿态调整;海底基站包括固定在海床上的底座、活动安装在底座上的激光发生器、用于拍摄发光体的摄像头以及第二控制器,摄像头的拍摄方向与激光发生器的激光发射方向相同,第二控制器控制激光发生器和摄像头的姿态并根据摄像头拍摄的发光体的图像计算水下机器人的位置和姿态。

    一种基于遗传算法的浮力调节低功耗控制方法

    公开(公告)号:CN109614726A

    公开(公告)日:2019-04-12

    申请号:CN201811541400.8

    申请日:2018-12-17

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于遗传算法的浮力调节低功耗控制方法,属于水下机器人的控制领域,通过采用遗传算法对探测设备的浮力调节过程进行优化选择,获得低功耗的浮力调节方法,避免了在高压强环境下电机工作带来的高能耗问题,有效地节省了能源,延长了水下探测设备的工作时间。同时,该方法考虑了水下探测设备的运动模型,可以通过选择功耗权重和时间权重来灵活调整相应的浮力调节方法,以适应不同的探测任务,避免了只考虑功耗而忽视探测设备运动时间的问题,有利于实验人员对水下探测设备整体运动时间的把握。

    一种带有观测功能的海底热液喷发模拟装置

    公开(公告)号:CN106706263B

    公开(公告)日:2019-02-05

    申请号:CN201611089228.8

    申请日:2016-12-01

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种带有观测功能的海底热液喷发模拟装置,它主要包括它包括立式高压注射泵、温控系统、调压阀、透明压力容器、高速摄像机、水冷系统、压力表、硫化物收集装置、泄压阀以及截止阀;该装置可模拟海底热液喷发,可根据需求的差异,调节热液喷口不同的温度、速度、化学成分等,并可利用高速摄像机进行观测。本发明基于海底真实喷口环境,根据相似原理在实验室环境下,采用独特的结构设计实现了海底热液模拟喷发观测,基本还原了热液从高温高压环境喷射到相对低温低压环境,并与海水混合反应这一高度复杂的物理化学过程,为进行相关热液活动的研究提供了单纯靠理论分析和数值仿真难以获得的条件和数据。

    一种应用于水下机器人的柔性可折叠翼装置

    公开(公告)号:CN110481737A

    公开(公告)日:2019-11-22

    申请号:CN201910809411.8

    申请日:2019-08-29

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种应用于水下机器人的柔性可折叠翼装置,属于水下机器人技术领域,包括外形相同的底板和盖板;底板上设有:菱形的伸缩机构,由若干交叉的肋条连接而成,伸缩机构上固定有可随其展开或收缩的柔性蒙皮;锁定机构,在伸缩机构收拢时和展开时对其进行锁定;入水电极,检测到水下机器人进入水中后,触发锁定机构对伸缩机构进行解锁;底板和盖板盖合后,侧面具有供伸缩机构通过的间隙。锁定机构具有双锁定功能,可对伸缩机构收拢和展开时进行锁定,通过锁定机构对伸缩机构在展开时的锁定,防止蒙皮被风浪掀起或摆动不稳定。底板和盖板盖合后,伸缩机构可完全收入底板和盖板形成的空腔内,使机翼缩回状态时整体体积小,结构更为紧凑。

    一种应用于小型便携式水下滑翔机的气动浮力调节装置

    公开(公告)号:CN108974296A

    公开(公告)日:2018-12-11

    申请号:CN201810834595.9

    申请日:2018-07-26

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种应用于小型便携式水下滑翔机的气动浮力调节装置,属于水下滑翔机的浮力调节装置,气动浮力调节装置设置在耐压壳体内,包括:高压气瓶,用于盛装高压气体;进气导管,与高压气瓶连通,设有进气电磁换向阀;排气导管,设有排气电磁换向阀;活塞腔,内设活塞,活塞将活塞腔分为密封腔和透水腔,密封腔通过进气导管和排气导管与高压气瓶连通,透水腔与耐压壳体外部相通,在透水腔内设有与活塞相抵的压簧;反馈组件,与水上主动系统通讯连接,根据活塞腔的体积变化控制进气导管或排气导管的导通和关闭。通过气动的方式实现了水下滑翔机的浮力调节功能,内部浮力调节装置结构简单、重量轻、体积小,响应更加迅速且运行可靠。

    一种用于深海自主式水下航行器的水下释放装置

    公开(公告)号:CN106167079B

    公开(公告)日:2018-02-06

    申请号:CN201610659236.5

    申请日:2016-08-11

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于深海自主式水下航行器的水下释放装置,包括若干个固定于水下基站上的电磁铁,电磁铁包括电磁铁本体及复位装置;复位装置包括导杆和两个复位底座,导杆与衔铁同轴固定,导杆顶端呈锥状,每个复位底座上均铰接有卡刀,卡刀后端下方设有压缩的复位弹簧,卡刀前端下方通过固定在复位底座上的卡块限位,且两卡刀的连线通过导杆轴线。在断电状态下,电磁铁的衔铁插入深海自主式水下航行器的卡槽中,起到限制其自由运动的作用;当电磁铁上电,衔铁脱离卡槽,电磁铁上的复位装置可保证衔铁有效脱离卡槽,使航行器可以开始自由潜航。该装置结构简单,控制方便,能够可靠有效地释放深海自主式水下航行器。

    一种用于水下剖面仪的可释放坐底装置

    公开(公告)号:CN106197384A

    公开(公告)日:2016-12-07

    申请号:CN201610574579.1

    申请日:2016-07-20

    Applicant: 浙江大学

    CPC classification number: G01C13/00

    Abstract: 本发明公开的一种用于水下剖面仪的可释放坐底装置,包括:端盖及导流罩,端盖外侧固定有高度计,端盖上开有两个轴向通孔,分别与两个电磁铁的壳体紧密配合实现径向密封,电磁铁的衔铁两端设有限位台,在一侧限位台与电磁铁壳体之间设有弹簧,导流罩上开有两个径向通孔,两个电磁铁中每个衔铁的弹簧端各与一个径向通孔相对应,通过控制电磁铁的通断电来控制衔铁的伸缩状态,从而实现对端盖与导流罩的锁紧状态的控制,导流罩外侧装有尾翼和支撑架,支撑架与座底支架相固定。本发明通过尾翼,支撑架,座底支架实现了剖面仪的坐底功能,通过控制电磁铁通断进行剖面仪坐底装置的释放,该装置结构简单,控制方便,运行可靠。

    一种用于深海自主式水下航行器的水下释放装置

    公开(公告)号:CN106167079A

    公开(公告)日:2016-11-30

    申请号:CN201610659236.5

    申请日:2016-08-11

    Applicant: 浙江大学

    CPC classification number: B63C11/52

    Abstract: 本发明公开了一种用于深海自主式水下航行器的水下释放装置,包括若干个固定于水下基站上的电磁铁,电磁铁包括电磁铁本体及复位装置;复位装置包括导杆和两个复位底座,导杆与衔铁同轴固定,导杆顶端呈锥状,每个复位底座上均铰接有卡刀,卡刀后端下方设有压缩的复位弹簧,卡刀前端下方通过固定在复位底座上的卡块限位,且两卡刀的连线通过导杆轴线。在断电状态下,电磁铁的衔铁插入深海自主式水下航行器的卡槽中,起到限制其自由运动的作用;当电磁铁上电,衔铁脱离卡槽,电磁铁上的复位装置可保证衔铁有效脱离卡槽,使航行器可以开始自由潜航。该装置结构简单,控制方便,能够可靠有效地释放深海自主式水下航行器。

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