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公开(公告)号：CN114858139A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210620611.0
申请日：2022-06-02
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
Abstract: 本申请属于波浪观测技术领域，特别是涉及一种波浪参数测量装置及波浪测量方法。传统的波浪浮标测量精度较低，造价成本相对较高。本申请提供了一种波浪参数测量装置，包括空心浮球，所述空心浮球内设置有连接平台，所述连接平台上设置有相互连接的太阳能电池板和加速度传感器，所述加速度传感器以x,y,z三个方向设置于所述连接平台上，所述加速度传感器包括屏蔽外壳，所述屏蔽外壳内设置有摩擦发电组件，所述空心浮球内设置有配重块，所述配重块上设置有依次连接的储电模块、计算模块和通信模块，所述通信模块与所述储电模块连接，所述储电模块与所述太阳能电池板连接，所述加速度传感器与所述计算模块连接。
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公开(公告)号：CN114488164B
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202210050577.8
申请日：2022-01-17
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
Abstract: 本发明提供一种水下航行器同步定位与建图方法及水下航行器，方法包括：S1：采用多波束图像声呐获取被测区域的传感数据，所述多波束图像声呐设置在水下航行器上；S2：根据所述传感数据估计所述多波束图像声呐的实时的姿态信息；S3：采用非线性优化算法对所述实时的姿态信息进行整合得到所述多波束图像声呐的第一轨迹和第一地图。以多波束图像声呐为传感器基础，建立适用于实际海洋环境的SLAM技术及其算法，实现航行器在自身位置不确定的条件下，在完全未知环境中创建地图，同时利用地图进行自主定位和导航的问题。
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公开(公告)号：CN114834615B
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202210667296.7
申请日：2022-06-13
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
Abstract: 本发明公开了一种非接触式管道探测的水下机器人及方法，所述水下机器人包括机器人本体、多个探测模块、控制模块、推进器和机械臂；所述探测模块、所述推进器和所述机械臂均和所述控制模块通信连接；所述机械臂安装在所述机器人本体上，用于搭载所述探测模块；所述推进器与所述机器人本体连接用于控制所述机器人本体的运动；所述多个探测模块中至少一个探测模块为摄像头，所述多个探测模块分布在管道的周围，用于采集管道各方向的图像；所述控制模块用于根据采集到的图像进行管道损伤判断，并控制所述机器人本体的行进方向和/或位姿以进行管道跟踪探测。本发明的水下机器人能够全方位进行管道跟踪探测、且与管道无接触、跟踪准确率高。
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公开(公告)号：CN114488164A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210050577.8
申请日：2022-01-17
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
Abstract: 本发明提供一种水下航行器同步定位与建图方法及水下航行器，方法包括：S1：采用多波束图像声呐获取被测区域的传感数据，所述多波束图像声呐设置在水下航行器上；S2：根据所述传感数据估计所述多波束图像声呐的实时的姿态信息；S3：采用非线性优化算法对所述实时的姿态信息进行整合得到所述多波束图像声呐的第一轨迹和第一地图。以多波束图像声呐为传感器基础，建立适用于实际海洋环境的SLAM技术及其算法，实现航行器在自身位置不确定的条件下，在完全未知环境中创建地图，同时利用地图进行自主定位和导航的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115092368B
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202210746152.0
申请日：2022-06-28
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: B63G8/26
Abstract: 本发明提供一种水下机器人浮力调节装置，包括浮力材料、移动装置；所述浮力材料固定在所述移动装置上，所述移动装置通过改变所述浮力材料的位置主动调节水下机器人自身浮力作用位置和位姿。本发明提供的水下机器人浮力调节装置，使得搭载了这种装置的水下机器人与传统水下机器人相比，可在水下工作时调节其自身浮力施加位置，这样做的好处是，可以改变水下机器人在平衡无动力状态下的身体姿态或抵消水下机器人因搭载的装置如机械臂的运动导致浮心的变化。此外，该装置中可替换的可动浮力材料能够通过调整浮力材料的大小或密度，让机器人在不同盐度的水下环境都可以达到零浮力的平衡状态。
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公开(公告)号：CN115112102A
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202210667686.4
申请日：2022-06-14
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
Abstract: 本发明涉及一种漂流浮标式的波浪信息观测装置，包括一个内部空心的浮球外壳和位于中心的内部空心的封闭式半球，两球之间有两层同心圆环，封闭式半球在径向两端各由所述支承轴支承在内圆环的两个径向孔内，能自由转动。同样，内圆环支承在外圆环上，外圆环支承在浮球外壳的内壁上。中心半球、内圆环、外圆环和浮球外壳内壁的支承轴线依次互相垂直。在外球受风浪影响下，中心半球仍能实现保持水平状态，起到抗翻滚的功能，提高三轴加速度传感器的监测精度和天线朝向的稳定性，实现海浪信息实时观测装置。
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公开(公告)号：CN115092368A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210746152.0
申请日：2022-06-28
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: B63G8/26
Abstract: 本发明提供一种水下机器人浮力调节装置，包括浮力材料、移动装置；所述浮力材料固定在所述移动装置上，所述移动装置通过改变所述浮力材料的位置主动调节水下机器人自身浮力作用位置和位姿。本发明提供的水下机器人浮力调节装置，使得搭载了这种装置的水下机器人与传统水下机器人相比，可在水下工作时调节其自身浮力施加位置，这样做的好处是，可以改变水下机器人在平衡无动力状态下的身体姿态或抵消水下机器人因搭载的装置如机械臂的运动导致浮心的变化。此外，该装置中可替换的可动浮力材料能够通过调整浮力材料的大小或密度，让机器人在不同盐度的水下环境都可以达到零浮力的平衡状态。
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公开(公告)号：CN114834615A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210667296.7
申请日：2022-06-13
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
Abstract: 本发明公开了一种非接触式管道探测的水下机器人及方法，所述水下机器人包括机器人本体、多个探测模块、控制模块、推进器和机械臂；所述探测模块、所述推进器和所述机械臂均和所述控制模块通信连接；所述机械臂安装在所述机器人本体上，用于搭载所述探测模块；所述推进器与所述机器人本体连接用于控制所述机器人本体的运动；所述多个探测模块中至少一个探测模块为摄像头，所述多个探测模块分布在管道的周围，用于采集管道各方向的图像；所述控制模块用于根据采集到的图像进行管道损伤判断，并控制所述机器人本体的行进方向和/或位姿以进行管道跟踪探测。本发明的水下机器人能够全方位进行管道跟踪探测、且与管道无接触、跟踪准确率高。
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公开(公告)号：CN220465764U
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202322186468.1
申请日：2023-08-15
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: B63G8/26
Abstract: 本实用新型提供了一种用于水下航行器的重心调节和浮力配平装置及水下航行器，其中用于水下航行器的重心调节和浮力配平装置包括滑台及滑块，所述滑台包括电机、丝杆及滑轨，所述电机与所述丝杆相连，用于驱动所述丝杆转动，所述滑块套于所述丝杆上并通过所述丝杆的转动驱动其在所述滑轨上滑动，所述滑块上设置有一个以上的通孔，所述一个以上的通孔的轴向为滑块运动方向，该通孔用于放置配重块以调节重心。本实用新型的用于水下航行器的重心调节和浮力配平装置通过电机驱动丝杆转动、并通过丝杆的转动驱动滑块在滑轨上滑动的设置让滑块实现在丝杆上前后移动，调节整个装置的重心；滑块上设置的通孔能够放置配重块以调节重心和浮力配平。
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