本發(fā)明專利技術公開了一種用于海底信息動態(tài)實時探測的螺貝類仿生機器人裝置，屬于機器人領域，主要由螺殼頭部、螺殼身、螺殼尖端、電源、各類型傳感器、單片機、信號接收器和信號發(fā)生器等部件組成。所述螺殼頭部與螺殼身尾端設有活塞頭，連接所述螺殼頭部內(nèi)安裝電源，所述螺殼身與螺殼尖端前端設有活塞接口。本發(fā)明專利技術通過電源、單片機、各類型傳感器、信號接收器和信號發(fā)生器的配合使用，實現(xiàn)了在海底進行實時監(jiān)測并進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ堋１景l(fā)明專利技術通過模仿海底螺貝類生物的外殼結構，具備個體小、可復制性高、信息處理簡單快捷的優(yōu)點，解決了現(xiàn)有裝置在復雜地形難以監(jiān)測、在水下信號難以長距離傳輸以及海底信息難以實現(xiàn)實時監(jiān)測測的問題。同時一般探測裝置大，而該種類機器人個體小，制作簡單，在起到一定范圍內(nèi)進行實時監(jiān)測的功能要求時縮減了所需要投入的資金。縮減了所需要投入的資金。縮減了所需要投入的資金。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種用于海底信息動態(tài)實時探測的螺貝類仿生機器人裝置
[0001]本專利技術涉及海底信息探測技術，具體為一種用于海底信息動態(tài)實時探測的螺貝類仿生機器人裝置。
技術介紹
[0002]海底熱學傳感探測技術利用熱敏元件感知和測量深海沉積物參數(shù),可為海區(qū)地球動力、海底熱液活動和大陸邊緣沉積盆地的演化以及油氣水化合物資源的評價等研究提供重要的基礎數(shù)據(jù)。
[0003]海底聲學傳感探測技術利用聲波傳遞過程中入射聲波與反射聲波在頻率、時間或強度上的差異開展深海探測,可分為超短基線定位技術、聲學多普勒測量技術和沉積物聲波采集技術等,被廣泛應用于深海數(shù)據(jù)獲取、導航定位和目標探測等,具有代表性的有側掃聲吶探測技術、多波束探測技術、合成孔徑聲吶成像技術和淺地層剖面測量技術。
[0004]海洋占地球總面積的70％，占地球生存空間的90％以上。在廣袤的海洋世界里，海洋影響陸地上的氣候和天氣現(xiàn)象，大量海洋動植物是人類重要的食物來源。世界上大約一半的人口生活在沿海地區(qū)。為了使人類對于海洋的認知能夠提升，人們對于海底的探索一直在進行。然而現(xiàn)有的對于海底信息探測的裝置，難以做到大范圍的探測。由于海底的信號傳遞會受到一定的影響，在信息的同步方面更是難以實現(xiàn)。并且在中國當前如此復雜的近海海底地形分布的情況下，許多的海底監(jiān)測儀器基本無法正常運作。同時主要的海底監(jiān)測儀器造價昂貴，可復制性低，導致許多信息會由于測量范圍的局限性使得信息結果不準確。并且在進行信息的交互過程中會出現(xiàn)錯誤信息的問題。
技術實現(xiàn)思路
[0005]本專利技術的目的在于提供一種用于海底信息動態(tài)實時探測的螺貝類仿生機器人裝置，具備能在各種復雜的地形下運作、能進行實時信息傳遞且有效監(jiān)測范圍廣的優(yōu)點，解決了現(xiàn)有的海底探測裝置在監(jiān)測過程當中具有對于復雜地形的海底難以探測、探測范圍小且探測儀器巨大和難以實現(xiàn)實時的數(shù)據(jù)處理傳輸?shù)葐栴}。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本專利技術提供如下技術方案：
[0007]一種用于海底信息動態(tài)實時探測的螺貝類仿生機器人裝置，包括螺殼頭部、螺殼身、螺殼尖端、電源、各類型傳感器、單片機、信號接收器和信號發(fā)生器。所述螺殼頭部、螺殼身與螺殼尖端均利用Monel400銅鎳合金打造，所述螺殼頭部在尾端設有活塞，所述螺殼身在前端設有活塞接口，所述活塞接口與活塞相連接，保證螺殼身的密封性并留出放置導線的孔洞，所述電源由電源夾固定在螺殼頭部，所述電源通過導線穿過所述孔洞與螺殼身內(nèi)控制芯片相連，所述控制芯片用熱熔膠粘固在螺殼身內(nèi)壁，所述螺殼身底部留出活塞接口，所述傳感器在背部中心處用熱熔膠粘固在螺殼尖端內(nèi)壁，所述螺殼尖端為整體式結構并在底部留出活塞接口，所述活塞接口與活塞相連接，保證螺殼尖端的密封性并留出放置導線的孔洞，所述的尖端作為所述傳感器的天線，將傳感器用傳輸線與控制芯片相連，所述螺殼
頭部前端開口處由合成樹脂填充。
[0008]優(yōu)選的，每只螺貝類仿生機器人所裝載的所述傳感器(1)功能不盡相同，可根據(jù)探測目標選取溫度傳感器、超聲波傳感器、陀螺儀等。
[0009]優(yōu)選的，多個螺貝類仿生機器人之間可互相傳輸數(shù)據(jù)，形成區(qū)域集群化，并由其中少數(shù)專用于初處理和發(fā)送數(shù)據(jù)的機器人初步處理所探測到的信息，并向陸地發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0010]優(yōu)選的，一種用于海底信息動態(tài)實時探測的螺貝類仿生機器人裝置使用方法，包括以下步驟：
[0011]A：將20至30只安裝有不同傳感器的螺貝類仿生機器人投放至一定面積近海區(qū)域，其中包括4至5只用于初處理和發(fā)送數(shù)據(jù)的機器人；
[0012]B：沉放至近海海底的機器人連續(xù)探測海底環(huán)境變化信息，并進行數(shù)據(jù)互傳，并由數(shù)據(jù)發(fā)送機器人將采集到的數(shù)據(jù)時時傳輸至陸地基站；
[0013]C：陸地基站對收集到的數(shù)據(jù)進行分析處理，并形成可視化圖形和文字實時記錄海洋環(huán)境變化，并對可能發(fā)生的自然災害如海地地震、海底火山噴發(fā)等做出預警。
[0014]與現(xiàn)有技術相比，本專利技術的有益效果如下：
[0015]1、本專利技術通過海螺型外殼具有抗壓，信號放大功能，體積小，成本低，可復制性高，信息處理簡單快捷的優(yōu)點，解決了現(xiàn)有探測器成本高，經(jīng)濟效益低等問題。
[0016]2、本專利技術通過大量機器人集群化，可實現(xiàn)大范圍，長時間持續(xù)探測，時時傳送數(shù)據(jù)等功能，相較于傳統(tǒng)單個探測器具有獲取數(shù)據(jù)更全面，更及時，更精確等優(yōu)點
附圖說明
[0017]圖1為本專利技術分解結構示意圖；
[0018]圖2為本專利技術整體外觀正視結構圖。
[0019]圖中：1信號收發(fā)傳感器、2活塞接口、3活塞、4控制芯片、5活塞接口、6活塞、7電源、8電源夾、9螺殼頭部、10螺殼身、11螺殼尖端。
具體實施方式
[0020]下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。
[0021]在專利技術的描述中，需要說明的是，術語“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”“前部”、“后部”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本專利技術和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本專利技術的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0022]在專利技術的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“粘固”、“裝載”、“連接”等，應做廣義理解，例如“連接”，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述
術語在本專利技術中的具體含義。
[0023]3.請參閱圖1，一種用于海底信息動態(tài)實時探測的螺貝類仿生機器人裝置，包括信號收發(fā)傳感器1，傳感器1在背部中心處用熱熔膠粘固在螺殼尖端11內(nèi)壁，尖端作為傳感器1的天線，螺殼尖端11為整體式結構并在底部留出活塞接口2，活塞接口2與活塞3相連接，保證螺殼尖端11的密封性并留出放置導線的孔洞，將傳感器1用傳輸線與控制芯片4相連，控制芯片4用熱熔膠粘固在螺殼身10內(nèi)壁，螺殼身10底部留出活塞接口5，活塞接口5與活塞6相連接，保證螺殼身10的密封性并留出放置導線的孔洞，將控制芯片4用導線與電源7相連，電源7由電源夾8固定在螺殼頭部9。
[0024]每只螺貝類仿生機器人所裝載的傳感器1功能不盡相同，可根據(jù)探測目標選取溫度傳感器、超聲波傳感器、陀螺儀等。
[0025]多個螺貝類仿生機器人之間可互相傳輸數(shù)據(jù)，形成區(qū)域集群化，并由其中少數(shù)專用于初處理和發(fā)送數(shù)據(jù)的機器人初步處理所探測到的信息，并向陸地發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0026]一種用于海底信息動態(tài)實時探測的螺貝類仿生機器人裝置使用方法，包括以下步驟：...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種用于海底信息動態(tài)實時探測的螺貝類仿生機器人裝置，包括信號收發(fā)傳感器(1)，其特征在于：所述傳感器(1)在背部中心處用熱熔膠粘固在螺殼尖端(11)內(nèi)壁，所述的尖端作為所述傳感器(1)的天線，所述螺殼尖端(11)為整體式結構并在底部留出活塞接口(2)，所述活塞接口(2)與活塞(3)相連接，保證螺殼尖端(11)的密封性并留出放置導線的孔洞，將傳感器(1)用傳輸線與控制芯片(4)相連，所述控制芯片(4)用熱熔膠粘固在螺殼身(10)內(nèi)壁，所述螺殼身(10)底部留出活塞接口(5)，所述活塞接口(5)與活塞(6)相連接，保證螺殼身(10)的密封性并留出放置導線的孔洞，將控制芯片(4)用導線與電源(7)相連，所述電源(7)由電源夾(8)固定在螺殼頭部(9)的內(nèi)壁上。2.根據(jù)權利要求1所述的一種用于海底信息動態(tài)實時探測的螺貝類仿生機器人裝置，其特征在于：每只螺貝類仿生機器人所裝載的所述傳感器(1)功能不盡相同，可根據(jù)探...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：溫知超，董立春，胡哲農(nóng)，劉文哲，
申請(專利權)人：吉林大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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