一种基于无人机的水下ROV检测系统

本技术涉及水下探测领域，特别是一种基于无人机的水下rov检测系统。

背景技术：

1、无人机作为一种新型无人化智能载具，具有高度的灵活性和较强的环境适应性，而且可以在较为广阔的区域进行飞行，因此能够胜任许多复杂环境和恶劣条件下的探测和侦察任务。其最大的特点是能够代替人进行工作，降低人力劳动成本以及保障了操作人员的安全。

2、有缆无人遥控潜水器 (rov)作为一种高效灵活的机器，主要用于水文探测、水下探测侦测及反潜反鱼雷等场景。目前，可靠的有缆rov通常是有光缆连接控制的，因此其活动范围收到一定限制，只能在光缆长度范围内进行工作。

3、结合无人机和有缆rov各自的特点，研究形成一种无人机+rov的检测系统，已经成为了水下探测领域的最新热点。现有的方式是在无人机下方设置一个能够打开和关闭的固定笼，将rov置于笼中，这样便可以利用无人机将rov从空中运送至需要勘测的水域，探测结束后，rov重新回到笼内，无人机将其带回作业船只上，操作起来十分方便。

4、但是上述系统在使用过程中仍然存在一定的问题，其中一个较为明显的问题是：不论两次探测的水域之间距离多远，都只能采用回收rov并由无人机带动其运动至下一水域的方式进行移动，工作效率相对较低；

5、同时上述的传统系统，rov机器人在固定笼中无法固定，一旦在无人机飞行的过程中发生晃动、颠簸等情况，rov机器人便会与固定笼之间发生刚性碰撞，容易造成rov的损伤，影响其使用寿命和检测效果。

6、因此现在需要一种能够解决上述问题的方法或装置。

技术实现思路

1、本实用新型是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种结构简单，设计巧妙，布局合理，能够由rov驱动无人机整体实现短途航行的基于无人机的水下rov检测系统。

2、本实用新型的技术解决方案是：一种基于无人机的水下rov检测系统，包括无人机1和rov机器人2，其特征在于：所述无人机1的螺旋桨支杆3上连接有多个在圆周方向上均匀分布的固定套4，所有的固定套4共同支撑救生圈，无人机1的下方设置有连接板5，连接板5的两端设置有固定笼驱动机构6，所述固定笼驱动机构6上连接有固定笼，所述的固定笼由左固定笼7和右固定笼8两部分组成，这两部分均通过固定笼驱动机构6进行驱动，在连接板5底端面的中心处还设置有线缆收放机构9，所述连接板5的底端面上还设置有固定夹爪10，在rov机器人的顶部设置有与所述固定夹爪10相匹配的连接架11，

3、所述连接板5上还设置有定位架，所述定位架上设置有一对对称分布的定位机构13，所述定位机构13与rov机器人2端部设置的定位孔相匹配。

4、所述线缆收放机构9包括设置在连接板5底端面上的支撑座14，支撑座14上转动支撑有转轴，所述转轴通过收放电机进行驱动，同时所述转轴上缠绕线缆，线缆的一端与转轴固定连接，另一端与rov机器人固定连接。

5、所述固定夹爪10包括与连接板5固定连接的夹爪支撑架15，夹爪支撑架15的下部转动支撑有两个对称分布的夹爪体16，夹爪体16的内侧设置有弧形齿17，两个夹爪体16上的弧形齿17相互啮合，在夹爪支撑架15上还转动连接有夹爪驱动缸18，所述夹爪驱动缸18的工作端与一个夹爪体16的顶端转动连接，在夹爪支撑架15的前后两侧还均连接有导向架19，所述导向架19整体呈人字形，

6、所述连接架11上设置有多个等间距分布的限位块24，相邻限位块24之间的间隙与固定夹爪10相匹配。

7、所述定位机构13包括直接与定位架固定连接的固定板20，固定板20上连接有弹性杆21，弹性杆21的末端设置有多个在圆周方向上均匀分布的弹性支杆22，所述弹性支杆22的端部连接有盾形定位片23，所有的盾形定位片23共同合围形成圆锥状的定位件，所述定位件与rov机器人2端部的定位孔相匹配。

8、本实用新型同现有技术相比，具有如下优点：

9、本种结构形式的基于无人机的水下rov检测系统，其结构简单，设计巧妙，布局合理，它针对传统的无人机与rov结合的检测系统在工作过程中所出现的问题，设计出一种特殊的结构，它除了具有与传统结构相同的固定笼、线缆收放等机构之外，还配置有一个能够夹持并固定rov机器人的夹爪，配合以与rov机器人相配的定位机构，能够实现rov机器人的快速、稳固地定位和夹紧操作，这样一方面在飞行过程中，rov机器人与无人机之间不会发生相对运动，可有效保护rov机器人，提高其使用寿命以及可靠性；另一方面rov与无人机结合为一体结构后，rov便可以带动无人机实现短途的水面航行，从而简化转移的步骤和流程，提高工作效率。并且该检测系统的制作工艺简单，制造成本低廉，因此可以说它具备了多种优点，特别适合于在本领域中推广应用，其市场前景十分广阔。

技术特征：

1.一种基于无人机的水下rov检测系统，包括无人机（1）和rov机器人（2），其特征在于：所述无人机（1）的螺旋桨支杆（3）上连接有多个在圆周方向上均匀分布的固定套（4），所有的固定套（4）共同支撑救生圈，无人机（1）的下方设置有连接板（5），连接板（5）的两端设置有固定笼驱动机构（6），所述固定笼驱动机构（6）上连接有固定笼，所述的固定笼由左固定笼（7）和右固定笼（8）两部分组成，这两部分均通过固定笼驱动机构（6）进行驱动，在连接板（5）底端面的中心处还设置有线缆收放机构（9），所述连接板（5）的底端面上还设置有固定夹爪（10），在rov机器人的顶部设置有与所述固定夹爪（10）相匹配的连接架（11），

2.根据权利要求1所述的基于无人机的水下rov检测系统，其特征在于：所述线缆收放机构（9）包括设置在连接板（5）底端面上的支撑座（14），支撑座（14）上转动支撑有转轴，所述转轴通过收放电机进行驱动，同时所述转轴上缠绕线缆，线缆的一端与转轴固定连接，另一端与rov机器人固定连接。

3.根据权利要求1所述的基于无人机的水下rov检测系统，其特征在于：所述固定夹爪（10）包括与连接板（5）固定连接的夹爪支撑架（15），夹爪支撑架（15）的下部转动支撑有两个对称分布的夹爪体（16），夹爪体（16）的内侧设置有弧形齿（17），两个夹爪体（16）上的弧形齿（17）相互啮合，在夹爪支撑架（15）上还转动连接有夹爪驱动缸（18），所述夹爪驱动缸（18）的工作端与一个夹爪体（16）的顶端转动连接，在夹爪支撑架（15）的前后两侧还均连接有导向架（19），所述导向架（19）整体呈人字形，

4.根据权利要求1所述的基于无人机的水下rov检测系统，其特征在于：所述定位机构（13）包括直接与定位架固定连接的固定板（20），固定板（20）上连接有弹性杆（21），弹性杆（21）的末端设置有多个在圆周方向上均匀分布的弹性支杆（22），所述弹性支杆（22）的端部连接有盾形定位片（23），所有的盾形定位片（23）共同合围形成圆锥状的定位件，所述定位件与rov机器人（2）端部的定位孔相匹配。

技术总结本技术公开一种基于无人机的水下ROV检测系统，包括无人机（1）和ROV机器人（2），其特征在于：所述无人机（1）的螺旋桨支杆（3）上连接有多个在圆周方向上均匀分布的固定套（4），所有的固定套（4）共同支撑救生圈，无人机（1）的下方设置有连接板（5），连接板（5）的两端设置有固定笼驱动机构（6），所述固定笼驱动机构（6），所述的固定笼由左固定笼（7）和右固定笼（8）两部分组成，这两部分均通过固定笼驱动机构（6）进行驱动，在连接板（5）底端面的中心处还设置有线缆收放机构（9），所述连接板（5）的底端面上还设置有固定夹爪（10），在ROV机器人的顶部设置有与所述固定夹爪（10）相匹配的连接架（11）。技术研发人员：张迪,印长坤,宋若冰,武立波,何宽雨,苏亚峰,孙远博,刘启显,宁兆研,马思园受保护的技术使用者：大连海洋大学技术研发日：20231212技术公布日：2024/7/11