一种水库区地形测量机器人的制作方法

本实用新型涉及一种测量装置，特别涉及一种水库区地形测量机器人。

背景技术：

水下地形测量是通过测量仪确定水底坐标，从而提高对海洋、湖泊等的治理效率。当前我国对于水下地形测量的重视程度正逐渐的提升，尤其是水下设计与施工更是我国急需解决的重要问题，通过采用先进的科学技术提高水下地形测量的准确度，而测量工具的选择将极大的影响水下施工的效率与治理。

目前，一般水下地形测量使用船只作为测量平台，由于船只漂浮在水上，无法固定，在测量过程中，船只随水流移动，即使为动力船只，在测量某一点位时，船只也无法在测量点位上固定，对测量精度有较大影响。

船只在动水中，尤其是某些流态复杂、流速急的动水中，船只无法按照测量人员的意愿进行移动，无法控制测量点位的分布，测量完成后可能局部区域点位过密，局部区域未进行测量，同时无法测量指定断面水下地形。测量质量无法得到保障。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种水库区地形测量机器人。本实用新型能够安全、高效、准确的在水库区域进行水下地形测量。

本实用新型的技术方案：一种水库区地形测量机器人。包括圆柱形主体,圆柱形主体的中轴线上设有测量组件,测量组件的外围为气室，沿气室的周向分布有动力装置，圆柱形主体上装有gps天线；所述的测量组件包括沿圆柱形主体中轴线从上至下依次层叠放置的电池、控制器和adcp，控制器还与遥控器无线通讯连接；所述的动力装置包括伸缩式机械臂，伸缩式机械臂的顶端固定于气室上，底端与螺旋桨连接。

前述的水库区地形测量机器人中，所述的圆柱形主体顶部还设有提环。

前述的水库区地形测量机器人中，所述的圆柱形主体上还设有相机，用于辅助控制机器人在水中的运动姿态。

前述的水库区地形测量机器人中，所述的相机经云台安装于圆柱形主体上。

前述的水库区地形测量机器人中，所述的圆柱形主体的外围还设有防撞装置，防撞装置包括防撞外壳，及连接防撞外壳与圆柱形主体的防撞弹簧。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型将测量载体制作成圆柱形主体的机器人，同时将动力装置设置为分布在气室周向上的、通过伸缩式机械臂伸缩支撑控制的螺旋桨；通过控制各螺旋桨的转速即能控制机器人的移动或转向；由于测量载体总体采用圆形结构，螺旋桨沿着气室周向分布，进而能够轻易地实现测量载体的原地转向，因而相对于传统的船只测量载体而言，本实用新型能够更容易、准确地按照测量者意愿在水面移动，进而可以使水下地形测量点位均匀的分布在水下地形测量区域内，极大的提高了水下地形测量的质量和效率。此外，本实用新型采用远程遥控，实现了测量时的人机分离，测量者可在岸上进行测量操作，保证了测量人员的人生安全。

附图说明

图1是本实用新型的俯视示意图；

图2是本实用新型的遥控器操作界面示意图；

图3是本实用新型的主视剖面示意图；

图4是防撞装置的结构示意图。

附图标记：1-动力装置，2-防撞装置，2a-防撞外壳，2b-防撞弹簧，3-气室，4-提环，5-相机，6-gps天线，7-电池，8-控制器，9-adcp，10-遥控天线，11-显示屏，12-操纵杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

实施例。一种水库区地形测量机器人，构成如图1-4所示，包括圆柱形主体,圆柱形主体的中轴线上设有测量组件,测量组件的外围为气室3，沿气室3的周向分布有动力装置1(最优地，动力装置1沿气室3的周向呈对称分布，且动力装置1为4个，参见图1)，圆柱形主体上装有gps天线6；所述的测量组件包括沿圆柱形主体中轴线从上至下依次层叠放置的电池7、控制器8和adcp9，控制器8还与遥控器无线通讯连接；所述的动力装置1包括伸缩式机械臂1a，伸缩式机械臂1a的顶端固定于气室3上，底端与螺旋桨1b连接；

所述的控制器8包括：

微控电脑，用于内部计算和各电气设备的控制；

信号接收、发射装置，用于与遥控器间无线通信。

本实用新型中，遥控器主要配备有遥控天线10，显示屏11和操纵杆12，其中遥控天线10用于与机器人通信，显示屏11用于显示圆柱形主体视角及数据采集情况，操纵杆12用于控制圆柱形主体的移动。

本实用新型中，控制器8控制各电气设备的电气连接结构，及其与遥控器的通信电连接结构，均为常规结构，具体可参见目前已经成熟使用的无线遥控航模控制系统。

使用时，将圆柱形主体放置于水库的水面上，由于气室3的存在，保证了圆柱形主体能够漂浮于水面上；之后通过遥控器控制伸缩式机械臂1a伸长使螺旋桨1b伸入水中，并启动螺旋桨，使圆柱形主体运动至各水下地形测量点，并在每个水下地形测量点使用adcp9测量，测量数据经过控制器8解译后，经gps天线6发送至遥控器上。其中测量数据包括水下地形测量点的定位数据和相应点的断面信息。测量完成后，通过遥控器将机器人遥控到岸边或桥下，关闭机器人，此时机器人动力装置1停止工作，同时螺旋桨(1b)停止转动，机械臂1a带动螺旋桨收缩到气室中；最后通过挂钩将机器人从水中取出。

具体地，前述的圆柱形主体顶部还设有提环4。通过设置提环，可方便圆柱形主体的取放：将其放入水中时，通过提环4将其放入水中；测量完成收取时，通过挂钩勾住提环将机器人从水中取出。

前述的控制器8还包括设置于圆柱形主体上的相机5，用于辅助控制机器人在水中的运动姿态。通过相机5的视角能够更有利于机器人的控制。

前述的相机5经云台安装于圆柱形主体上。该结构，用于解决机器人行进过程中抖动问题，保证视频传输质量。

前述的圆柱形主体的外围还设有防撞装置2，防撞装置2包括防撞外壳2a，及连接防撞外壳2a与圆柱形主体的防撞弹簧2b。通过圆柱形主体上的相机5观察行进过程中断面情况，辅助机器人按航线行驶，当机器人遇到障碍物时，防撞装置2可以很好的避免机器损坏，碰撞时，防撞弹簧2b起缓冲作用，减轻对机器人的伤害，同时防撞外壳2a能较好的缓解较小碰撞，两者对机器人起到了较好的保护。

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