【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于海胆捕捞，具体涉及一种仿生章鱼式海胆捕捞机器人及海胆捕捞方法。
技术介绍
1、目前，海洋经济的持续发展和海洋资源的日益丰富，海胆等海产品的捕捞业快速发展。但传统的海胆捕捞方式主要依赖人工潜水捕捞，这种方式不仅效率低下，而且存在较大的安全隐患，也会对海洋生态环境造成一定程度的损伤。因此，开发一种自动化程度高、捕捞效率高，同时对环境友好的海胆捕捞机器人成为行业的迫切需求。
2、现有技术的海产品捕捞的机器人，大多集中在海参、扇贝等较大体积的海产品捕捞上，对于体积较小、形状特殊的海胆捕捞，仍然存在很多技术难题。现有机器人不适合于复杂的水下工作环境和任务以及狭小礁石空间内的操作，以及在捕捞过程中容易对海胆造成损伤，复杂水域环境下鱼群干扰等问题而导致捕捞效率低下和海胆品质的受损。
技术实现思路
1、本专利技术为解决现有技术的捕捞机器人不适合于复杂的水下工作环境和任务以及狭小礁石空间内的操作，以及在捕捞过程中容易对海胆造成损伤，复杂水域环境下鱼群干扰等问题而导致捕捞效率低下等问题，提出了一种仿生章鱼式海胆捕捞机器人，其特征在于，包括机身，机身上设置有供捕捞机器人移动的驱动机构及声学驱鱼装置，机身底部设置有抓放海胆的传输机构，机身四周设置有抓取海胆的机械臂结构，机械臂结构的末端设置有球形折叠机械爪；机身内部设置有控制捕捞机器人作业的控制装置；驱动机构、传输机构、机械臂结构、球形折叠机械爪、声学驱鱼装置分别与控制装置相连。
2、根据以上所述的仿生章鱼式海胆捕捞机
3、所述驱动机构包括：设置在机身外壳底部的多个水下推进器及多个驱动轮；
4、机身外壳顶部设置有盛装海胆的凹型网箱；
5、机身外壳底部设置有可旋转固定架，所述可旋转固定架与可收缩支撑杆的一端相连，所述可收缩支撑杆均匀对称分布在水下推进器附近，可收缩支撑杆另一端设置有驱动轮支架，所述驱动轮支架通过销轴与驱动轮相连；
6、所述传输机构为螺旋式传输结构，包括，玻璃钢管；所述玻璃钢管穿过机身外壳及耐压舱；玻璃钢管顶部与凹型网箱底部相连；玻璃钢管内部沿轴向设置有多个同轴的旋转叶片；旋转叶片设置在中心轴上；中心轴与玻璃钢管的中心轴重合，可旋转的设置在玻璃钢管内部；所述玻璃钢管底部与驱动轮轮毂中心呈同一水平线；
7、所述机械臂机构包括多个二自由度机械臂和多个软体机械臂；
8、所述二自由度机械臂包括：机械大臂，所述机械大臂由通过螺栓相互连接的v型架和机械大臂两翼组成，所述机械大臂两翼底部设置有双轴舵机，机械大臂两翼通过舵机舵盘与双轴舵机连接；
9、所述双轴舵机均匀分布在机身外壳侧壁上，所述机械大臂v型架顶部设置有直流电机，大臂v型架通过直流电机固定支架与直流电机相连，所述直流电机固定支架一端与直流电机相连，另一端设置有球形保护器，球形保护器内部设置有机械臂微型电机，所述机械臂微型电机连接有球形折叠机械爪；
10、所述软体机械臂由软体管包裹驱动气腔组成，所述软体管底部设置有防水套筒，所述防水套筒内设置有软体机械臂步进电机，软体机械臂均匀分布于机身外壳四周，所述软体机械臂步进电机另一端连接控制装置的软体机械臂步进电机控制器，所述软体机械臂步进电机控制器内嵌于耐压舱内部，所述软体管顶部设置有圆柱型电机保护罩，所述圆柱型电机保护罩内设置软体机械臂微型电机；所述软体机械臂微型电机连接有球形折叠机械爪；
11、所述球形折叠机械爪包括左旋螺旋杆和右旋螺旋杆；所述右旋螺旋杆内嵌于左旋螺旋杆，左旋螺旋杆和右旋螺旋杆同轴，通过左旋螺旋杆的内螺纹与右旋螺旋杆的外螺纹螺纹连接；所述右旋螺旋杆的一端与机械臂微型电机或软体机械臂微型电机固定连接；右旋螺旋杆另一端固定连接有月牙杆一，所述左旋螺旋杆一端固定连接有月牙杆二，所述月牙杆一的内圈上端铰接有月牙杆三，月牙杆一的内圈下端铰接有月牙杆五，所述月牙杆二的外圈上端铰接有月牙杆六，月牙杆二的外圈下端铰接有月牙杆四；
12、所述球形折叠机械爪还包括：右侧t形弧杆和左侧t形弧杆，右侧t形弧杆上设置有第一条形孔，所述月牙杆三和月牙杆四交叉部位通过铆钉铰接有右侧t形弧杆，铆钉可以带动月牙杆四沿着第一条形孔滑动；
13、所述月牙杆三外圈下端连接有弧形杆二，所述月牙杆四内圈上端连接有弧形杆一，所述弧形杆一外圈下端与弧形杆二内圈上端通过铆钉连接，所述弧形杆二外圈上端与右侧t形弧杆相连；右侧t形弧杆和左侧t形弧杆之间通过竖直方向的挡条连接；
14、左侧t形弧杆上设置有第一条形孔，所述月牙杆五和月牙杆六交叉部位通过第二铆钉铰接有左侧t形弧杆，第二铆钉可以带动月牙杆六沿着条形孔滑动。
15、根据以上所述的仿生章鱼式海胆捕捞机器人，其特征在于，所述机身外壳均采用钛合金材质，机身外壳侧壁由8个大平面和8个小平面组成，大平面与机械臂结构相连，小平面与led探照灯相连，机身上方固定多个声学驱鱼装置；驱动机构的水下推进器通过密封圈与机器人机身外壳底部相连；所述驱动轮的材料为耐腐蚀性材料；所机械臂机构包括6个二自由度机械臂和2个软体机械臂。
16、根据以上所述的仿生章鱼式海胆捕捞机器人，其特征在于，所述水下推进器包括螺旋桨、水下推进器直流电机和水下推进器步进电机，水下推进器直流电机与螺旋桨相连，水下推进器步进电机由圆柱形密封套包裹，密封套尾端与机身外壳相连均匀分布在机身底部。
17、根据以上所述的仿生章鱼式海胆捕捞机器人，其特征在于，所述旋转叶片采用聚氨酯橡胶材质，中心轴杆为圆柱体，旋转叶片的旋转部分采用单螺旋逆时针，螺旋圈数为6，旋转叶片底部采用270°闭合式结构。
18、根据以上所述的仿生章鱼式海胆捕捞机器人，其特征在于，所述球形保护器两端设置平切面，直流电机固定支架为凹型结构，平切面与直流电机固定支架的凹型结构内侧分别铰接，球形保护器内部设置的机械臂微型电机，控制球形折叠机械爪俯仰方向上的旋转，所述球形折叠机械爪的右旋螺旋杆顺时针旋转带动机械爪左右t形弧杆闭合，逆时针旋转带动机械爪左右t形弧杆张开。
19、根据以上所述的仿生章鱼式海胆捕捞机器人，其特征在于，所述弧形杆一的外圈和内圈的圆心一致，弧形杆二的外圈和内圈的圆心一致，弧形杆二的内圈直径大于弧形杆一外圈直径。
20、根据以上所述的仿生章鱼式海胆捕捞机器人，其特征在于，所述月牙杆一、月牙杆二、月牙杆三、月牙杆五、月牙杆四、月牙杆六的外圈和内圈的同心，其外圈半径均大于内圈半径。
21、根据以上所述的仿生章鱼式海胆捕捞机器人，其特征在于，所述软体管均采用聚氨酯材质。
22、根据以上所述的仿生章鱼式海胆捕捞机器人捕捞海胆的方法：其特征在于，包括以下步骤：
23、步骤一：控制装置发出指令，控制驱动机构移动到海胆附近；
24、步骤二：控制本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种仿生章鱼式海胆捕捞机器人，其特征在于，包括机身，机身上设置有供捕捞机器人移动的驱动机构及声学驱鱼装置，机身底部设置有抓放海胆的传输机构，机身四周设置有抓取海胆的机械臂结构，机械臂结构的末端设置有球形折叠机械爪；机身内部设置有控制捕捞机器人作业的控制装置；驱动机构、传输机构、机械臂结构、球形折叠机械爪、声学驱鱼装置分别与控制装置相连。
2.根据权利要求1所述的仿生章鱼式海胆捕捞机器人，其特征在于，所述机身外部设置有机身外壳(93)，机身内部设置有耐压舱(95)；控制装置设置在耐压舱(95)内，控制装置通过连接架与机身外壳(93)相连；
3.根据权利要求2所述的仿生章鱼式海胆捕捞机器人，其特征在于，所述机身外壳(93)均采用钛合金材质，机身外壳(93)侧壁由8个大平面和8个小平面组成，大平面与机械臂结构相连，小平面与LED探照灯(48)相连，机身上方固定多个声学驱鱼设备(94)；驱动机构的水下推进器(31)通过密封圈(28)与机器人机身外壳(93)底部相连；所述驱动轮(1)的材料为耐腐蚀性材料；所机械臂机构包括6个二自由度机械臂和2个软体机械臂。>
4.根据权利要求3所述的仿生章鱼式海胆捕捞机器人，其特征在于，所述水下推进器(31)包括螺旋桨(32)、水下推进器直流电机和水下推进器步进电机，水下推进器直流电机与螺旋桨(32)相连，水下推进器步进电机由圆柱形密封套(29)包裹，密封套(29)尾端与机身外壳(93)相连均匀分布在机身底部。
5.根据权利要求2或4所述的仿生章鱼式海胆捕捞机器人，其特征在于，所述旋转叶片(27)采用聚氨酯橡胶材质，中心轴杆(26)为圆柱体，旋转叶片(27)的旋转部分采用单螺旋逆时针，螺旋圈数为6，旋转叶片底部采用270°闭合式结构。
6.根据权利要求5所述的仿生章鱼式海胆捕捞机器人，其特征在于，所述球形保护器(69)两端设置平切面，直流电机固定支架(68)为凹型结构，平切面与直流电机固定支架(68)的凹型结构内侧分别铰接，球形保护器(69)内部设置的机械臂微型电机，控制球形折叠机械爪俯仰方向上的旋转，所述球形折叠机械爪的右旋螺旋杆(70)顺时针旋转带动机械爪左右T形弧杆闭合，逆时针旋转带动机械爪左右T形弧杆张开。
7.根据权利要求6所述的仿生章鱼式海胆捕捞机器人，其特征在于，所述弧形杆一(73.1)的外圈和内圈的圆心一致，弧形杆二(73.2)的外圈和内圈的圆心一致，弧形杆二(73.2)的内圈直径大于弧形杆一(73.1)外圈直径。
8.根据权利要求2或6所述的仿生章鱼式海胆捕捞机器人，其特征在于，所述月牙杆一(72.1)、月牙杆二(72.2)、月牙杆三(72.3)、月牙杆五(72.5)、月牙杆四(72.4)、月牙杆六(72.6)的外圈和内圈的同心，其外圈半径均大于内圈半径。
9.根据权利要求8所述的仿生章鱼式海胆捕捞机器人，其特征在于，所述软体管(88)均采用聚氨酯材质。
10.根据权利要求9所述的仿生章鱼式海胆捕捞机器人捕捞海胆的方法：其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种仿生章鱼式海胆捕捞机器人，其特征在于，包括机身，机身上设置有供捕捞机器人移动的驱动机构及声学驱鱼装置，机身底部设置有抓放海胆的传输机构，机身四周设置有抓取海胆的机械臂结构，机械臂结构的末端设置有球形折叠机械爪；机身内部设置有控制捕捞机器人作业的控制装置；驱动机构、传输机构、机械臂结构、球形折叠机械爪、声学驱鱼装置分别与控制装置相连。
2.根据权利要求1所述的仿生章鱼式海胆捕捞机器人，其特征在于，所述机身外部设置有机身外壳(93)，机身内部设置有耐压舱(95)；控制装置设置在耐压舱(95)内，控制装置通过连接架与机身外壳(93)相连；
3.根据权利要求2所述的仿生章鱼式海胆捕捞机器人，其特征在于，所述机身外壳(93)均采用钛合金材质，机身外壳(93)侧壁由8个大平面和8个小平面组成，大平面与机械臂结构相连，小平面与led探照灯(48)相连，机身上方固定多个声学驱鱼设备(94)；驱动机构的水下推进器(31)通过密封圈(28)与机器人机身外壳(93)底部相连；所述驱动轮(1)的材料为耐腐蚀性材料；所机械臂机构包括6个二自由度机械臂和2个软体机械臂。
4.根据权利要求3所述的仿生章鱼式海胆捕捞机器人，其特征在于，所述水下推进器(31)包括螺旋桨(32)、水下推进器直流电机和水下推进器步进电机，水下推进器直流电机与螺旋桨(32)相连，水下推进器步进电机由圆柱形密封套(29)包裹，密封套(29)尾端与机身外壳(93)相连均匀分布在机身底部。
5.根据权利要求...
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