摘要
本发明提供一种基于仿生鞭毛执行器的模块化水下机器人、运动控制方法、浮力调节方法及装配与测试方法。本发明模块化水下机器人,包括:球形密封舱体,采用分体式密封设计,内嵌配重调节模块与中性浮力控制系统,确保重心与浮心重合;四根仿生鞭毛执行器,呈X型对称布局,通过独立电机驱动,采用对角同步转向策略抵消反扭矩,实现零半径转弯与悬停,通过快拆接口与舱体连接;智能控制模块,集成九轴IMU、深度计及摄像头,基于改进D‑H模型与流体阻力矩阵实时解算鞭毛相位差,航向角跟踪误差≤2°。本发明机器人具备低扰动、高机动性及强抗流能力,实测最大游速0.4m/s,转弯半径≤0.1倍体长,可广泛应用于水下探测、管道巡检及生态监测领域。
技术关键词
模块化水下机器人
执行器
智能控制模块
浮力调节方法
运动控制方法
浮力控制系统
独立电机驱动
密封舱体
水囊
运动状态信息
深度计
步进电机驱动
浮力系统
建立基准坐标系
压力补偿单元
平衡内外压差
测试方法
微型水泵