本申请公开了一种水下自动清洗装置，属于水下机器人技术领域。该申请主要包括：感知单元，其包括感知子单元，感知子单元用于获取船体待清洗位置的环境信息；计算单元，其用于根据环境信息确定待清洗物在船体上的位置和待清洗物的形态，进而确定待清洗物的位置信息和清洗信息；控制单元，其根据待清洗物的位置信息，发出相应的行走指令和清洗指令，并控制调整感知单元的位置；行走单元，其用于接收行走指令，并根据行走指令进行移动，使得水下自动清洗装置可以移动，并处于待清洗物对应的清洗位置；以及清洗单元，其用于接收清洗指令，并根据清洗指令对待清洗物进行清洗。本申请无需人工操作即可实现对水下的待清洗装置的自动清洗工作。洗工作。洗工作。
【技术实现步骤摘要】
一种水下自动清洗装置
[0001]本申请涉及水下机器人
，特别涉及一种水下自动清洗装置。
技术介绍
[0002]随着海洋经济时代的到来，船舶作为海上航行不可或缺的工具，船体保护问题逐渐得到人们的重视，船体表面常年浸泡在海洋，海水中富含矿物质及盐分腐蚀性较强，且海洋中的生物附着能力强，因此常年行驶在海平面以下的船体都会粘附大量的海洋生物及污物，大大增加船舶阻力，增加额外油耗，严重耽误航期，增大运营成本，缩短船舶服务寿命。也增加燃油消耗近20％，通过清洗可降低船舶油耗、减少运营维护成本、保护涂装层、延长船体寿命，去除附着的海生物，例如藤壶，有助于降低海上石油平台事故发生风险、增强稳定性及抗风暴能力。
[0003]由于船体表面附着物坚硬、厚度大，所以大多采用高压水喷射装置清洗，容易去除表面防锈材料；但是，目前国内外对于水下船体的清刷工作多采用上坞及潜水员潜水人工清洗两种方式，船舶上坞会严重影响船舶的正常航行周期，对运力是极大的浪费；潜水员清洗可以解决船舶不上坞的问题，但是潜水员由于潜水环境及人体能影响，无法快速完成船体清洗任务，而且潜水员在水下进行清洗，无法验证清洗质量，对清洗效果的验收造成了困难，同时潜水员在水下大多数使用清洗刷进行清洗，会对船漆造成破坏，进而影响船体寿命。另外，船舶上坞进行清洗时，除了时间长，而且费用也很高。
[0004]虽然，随着科技的进步也出现了一些代替人工操作的清洗机器出现；该类机器人包括：(1)特定适用于船工养殖环境中，清洗养殖舱壁面的清洗机器人；(2)由人工在水上控制清洗步骤的水下机器人；(3)针对所有待清洗物均使用同一套固定清洗流程及清洗周期的水下清洗机器人。
[0005]然而，上述的三类清洗机器人中，针对第一种清洗机器人，其由于适用的场景非常固定，仅用于清洗养殖舱壁面，该清洗环境与本申请的在海水中对船体表面清洗的环境不相适应，因此该清洗机器人无法应用到本申请的环境中；针对第二种水下机器人，该水下机器人在操作过程中还需要进行人工进行控制，即该水下机器人仅为半自动机器人，在操作过程中需人工判断清洗干净与否；而第三种清洗机器人的清洗流程与清洗周期均固定，灵活性不够，使得在清洗过程中，存在清洗的干净程度及清洗成本的问题。
技术实现思路
[0006]针对现有技术存在的适用场景特定、自动化程度不够及清洗流程与清洗周期均固定，灵活性不够的问题，本申请主要提供一种水下自动清洗装置。
[0007]为了实现上述目的，本申请采用的一个技术方案是：提供一种水下自动清洗装置，其包括：感知单元，其包括感知子单元，感知子单元用于获取船体待清洗位置的环境信息；计算单元，其用于根据环境信息确定待清洗物在船体上的位置和待清洗物的形态，进而确定待清洗物的位置信息和清洗信息，清洗信息包括对待清洗物清洗时的冲洗角度；控制单
元，其根据待清洗物的位置信息和清洗信息，发出相应的行走指令和清洗指令，并控制调整感知单元的位置；行走单元，其用于接收行走指令，并根据行走指令进行移动到相应位置；以及清洗单元，其用于接收清洗指令，并根据清洗指令对待清洗物进行清洗。
[0008]可选的，感知子单元包括：补光设备，其用于对船体的待清洗位置进行照明补光；拍摄设备，其用于对待清洗位置进行拍摄，获得环境信息；或超声波发生器，其用于向船体的待清洗位置发出超声波信号；超声波探测器，其接收船体对超声波信号的反射信号，生成超声波图像，作为环境信息，其中环境信息包括清洗前的图像和清洗后的图像。
[0009]可选的，包括：多个机械腿，其一端固定在水下自动清洗装置的机身上，另一端设置有机械腿电磁吸盘，机械腿电磁吸盘用于将机械腿与船体进行固定，机械腿具有多轴结构。
[0010]可选的，包括：多个机械臂，其一端固定在水下自动清洗装置的机身上；夹具，其设置在机械臂的另一端；清洗工具，其清洗部分通过夹具固定在机械臂上，对船体表面的待清洗物进行清除。
[0011]可选的，清洗工具，包括：主清洗工具，其通过向待清洗物喷射高压水，对待清洗物进行清除；辅助清洗工具，其对待清洗物施加外力，降低待清洗物与船体表面之间的粘着力。
[0012]可选的，主清洗工具包括清洗水枪；辅助清洗工具包括电锤。
[0013]可选的，主清洗工具，还包括：过滤器，其对水进行过滤；引导进水管，其一端与过滤器连接，对过滤后的水进行运输；水泵，其进水口与引导进水管的另一端连接，在对待清洗物清除时，向清洗水枪提供预定压力的水。
[0014]可选的，通过计算单元对环境信息进行分析，确定待清洗物相对于水下自动清洗装置的角度和距离；控制单元根据角度和距离，生成相应的行走指令和清洗指令；行走单元按照行走指令进行移动，清洗单元按照清洗指令对待清洗物按照一定的清洗角度进行清除。
[0015]可选的，在计算单元中，根据环境信息，计算待清洗物对应残留物的大小；在残留物小于或等于预设清洗标准的条件下，判定清洗干净；在残留物大于预设清洗标准的条件下，判定未清洗干净。
[0016]可选的，感知单元，还包括：振动加速感知子单元，其用于对水下自动清洗装置进行感知，确定自动清洗装置的位置和姿态；环境感知子单元，其用于对水下自动清洗装置的工作部环境进行感知，包括水下自动清洗装置的下潜深度信息。
[0017]本申请的技术方案可以达到的有益效果是：通过计算单元计算每一待清洗物所需的相应的水量与水压，进而由控制单元自动的向清洗单元发送清洗指令，使得清洗工具根据清洗指令自动清洗待清洗物；且针对每一待清洗物均存在相对应的清洗指令，使得水下自动清洗装置的灵活性提高，使得清洗的成本的到有效控制。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以
根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本申请一种水下自动清洗装置的一个可选实施方式的示意图；
[0020]图2是本申请一种水下自动清洗装置的另一实施方式的示意图；
[0021]图3是本申请水下自动清洗装置的一个实例的示意图。
[0022]通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
[0023]下面结合附图对本申请的较佳实施例进行详细阐述，以使本申请的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本申请的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0024]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水下自动清洗装置，其特征在于，包括：感知单元，其包括感知子单元，所述感知子单元用于获取船体待清洗位置的环境信息；计算单元，其用于根据所述环境信息确定待清洗物在船体上的位置和所述待清洗物的形态，进而确定所述待清洗物的位置信息和清洗信息，所述清洗信息包括对所述待清洗物清洗时的冲洗角度；控制单元，其根据所述待清洗物的位置信息和所述清洗信息，发出相应的行走指令和清洗指令，并控制调整所述感知单元的位置；行走单元，其用于接收所述行走指令，并根据所述行走指令进行移动到相应位置，；以及清洗单元，其用于接收所述清洗指令，并根据所述清洗指令对所述待清洗物进行清洗。2.根据权利要求1所述的水下自动清洗装置，其特征在于，所述感知子单元包括：补光设备，其用于对船体的所述待清洗位置进行照明补光；拍摄设备，其用于对所述待清洗位置进行拍摄，获得所述环境信息；或超声波发生器，其用于向船体的所述待清洗位置发出超声波信号；超声波探测器，其接收船体对所述超声波信号的反射信号，生成超声波图像，作为所述环境信息，其中所述环境信息包括清洗前的图像和清洗后的图像。3.根据权利要求1所述的水下自动清洗装置，其特征在于，所述行走单元，包括：多个机械腿，其一端固定在水下自动清洗装置的机身上，另一端设置有机械腿电磁吸盘，所述机械腿电磁吸盘用于将所述机械腿与所述船体进行固定，所述机械腿具有多轴结构。4.根据权利要求1所述的水下自动清洗装置，其特征在于，所述清洗单元，包括：多个机械臂，其一端固定在水下自动清洗装置的机身上；夹具，其设置在所述机械臂的另一端；清洗工具，其清洗部分通过所述夹具固定在所述机械臂上，对船体表面的所述待清洗物进行清除。5.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈政，
申请(专利权)人：陈政，
类型：发明
国别省市：
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