七自由度并联的水下机器人对接回收机构及水下机器人.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115892402A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211564298.X(22)申请日2022.12.07(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号(72)发明人陈卫星岳剑桥林超雄李威高峰(74)专利代理机构上海汉声知识产权代理有限公司31236专利代理师胡晶(51)Int.Cl.B63C11/52(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称七自由度并联的水下机器人对接回收机构及水下机器人(57)摘要本发明提供了一种七自由度并联的水下机器人对接回收机构及水下机器人，包括七自由度并联机器人、基座、控制模块以及定位模块；七自由度并联机器人与控制模块电连接，定位模块与控制模块电连接，七自由度并联机器人包括静平台和动平台，静平台安装在基座上，静平台和动平台之间通过多条支链连接，七自由度并联机器人通过多条支链配合能够进行七自由度运动，动平台用于夹持水下机器人。本发明通过定位模块获得水下机器人的位姿信息，通过控制模块解算位姿信息，控制七自由度并联机器人运动到合适的位置和转角，实现对水下机器人的抓取和释放，有助于降低对水下机器人捕获时的姿态要求，有助于获得更大的捕获范围，有助于提高对接成功率。CN115892402ACN115892402A权利要求书1/1页1.一种七自由度并联的水下机器人对接回收机构，其特征在于，包括：七自由度并联机器人(1)、基座(2)、控制模块(3)以及定位模块(4)；所述七自由度并联机器人(1)与所述控制模块(3)电连接，所述定位模块(4)与所述控制模块(3)电连接，所述七自由度并联机器人(1)包括静平台(7)和动平台(8)，所述静平台(7)安装在所述基座(2)上，所述静平台(7)和所述动平台(8)之间通过多条支链连接，所述七自由度并联机器人(1)通过多条所述支链配合能够进行七自由度运动，所述动平台(8)用于夹持水下机器人(6)。2.如权利要求1所述的七自由度并联的水下机器人对接回收机构，其特征在于，所述基座(2)上设置有蓄电池(5)，所述蓄电池(5)分别与所述七自由度并联机器人(1)、所述控制模块(3)以及所述定位模块(4)电连接。3.如权利要求1所述的七自由度并联的水下机器人对接回收机构，其特征在于，三条所述支链沿周向均匀布置在所述静平台(7)上。4.如权利要求3所述的七自由度并联的水下机器人对接回收机构，其特征在于，所述支链均包括平面四连杆机构(9)，所述平面四连杆机构(9)通过第一转动副(10)安装在所述静平台(7)上。5.如权利要求4所述的七自由度并联的水下机器人对接回收机构，其特征在于，所述平面四连杆机构(9)底部设置有第一连接块(11)，所述平面四连杆机构(9)底部通过第二转动副(12)、第六转动副(20)分别与所述第一连接块(11)连接，所述第一连接块(11)安装在所述第一转动副(10)上。6.如权利要求5所述的七自由度并联的水下机器人对接回收机构，其特征在于，所述第一转动副(10)的轴线方向竖直向上，所述第二转动副(12)、所述第六转动副(20)的轴线方向均与所述第一转动副(10)的轴线方向垂直。7.如权利要求3所述的七自由度并联的水下机器人对接回收机构，其特征在于，所述铰接动平台(8)包括三重对称的Bricard空间六连杆机构，所述铰接动平台(8)包括首尾相连的六根连杆，任一相邻两根连杆之间均通过转动副连接。8.如权利要求7所述的七自由度并联的水下机器人对接回收机构，其特征在于，所述平面四连杆机构(9)的顶杆向靠近所述动平台(8)的方向延伸有延伸杆，所述延伸杆的末端设置有球铰(21)，所述球铰(21)上连接有第五连杆(22)，所述第五连杆(22)通过第七转动副(23)与述动平台(8)连接。9.如权利要求8所述的七自由度并联的水下机器人对接回收机构，其特征在于，所述铰接动平台(8)上的六个所述转动副包括三个间隔设置的所述第七转动副(23)，另外三个所述转动副上均设置有夹爪(36)。10.一种水下机器人，其特征在于，能够被权利要求1‑9任一所述的七自由度并联的水下机器人对接回收机构捕获，并与其对接。2CN115892402A说明书1/5页七自由度并联的水下机器人对接回收机构及水下机器人技术领域[0001]本发明涉及水下机器人领域，具体地，涉及一种七自由度并联的水下机器人对接回收机构及水下机器人。背景技术[0002]自主式水下机器人(AutonomousUnderwaterVehicle，简称AUV)作为一种重要的水下作业工具，其在执行短续航任务时是十分强大有效的工具，但当前AUV储存能量的能力有限，通常将任务续航时间限制在几个小时到几天不等，限制了AUV在广阔空间