CN203318656U 说明书 1/3页 仿生水黾机器人 技术领域 [0001]本发明涉及的是一种水上机器人结构,具体地说是一种可用于环境侦测、管道破 损检测、水文监测等的有较强耐波性的仿生水黾机器人。 背景技术 [0002]水黾生物是依靠水的表面张力支撑自身浮在水面,并依靠划水腿在水面轻快迅速 的滑行。国内外学者对仿生水黾机器人进行了相关研究,卡内基梅隆大学、麻省理工大学和 清华大学等都研制出基于水表面张力原理仿生水黾机器人。如2007年2月14日公开的清 华大学申请的专利,公开号为CN1911730A,公开了一种水上漂浮仿生水黾机器人,其采用涂 有疏水剂的金属丝作为腿部结构,采用电池作为驱动能源的三级齿轮驱动机构。其虽然体 积小、重量轻,但是承载能力差,无法携带负载完成工作任务。依靠水的浮力支撑机器人漂 浮于水面的仿生水黾机器人也有人做了相关研究,如2012年7月11日公开的河北工业大 学申请的专利,公开号为CN102556318A,公开了一种仿生水黾机器人,主要包括机架、对称 安装在机架上的前后四条支撑腿和中间左右两条划水腿、舵机组件和控制电路,其承载能 力有所提高,但在波浪中的稳定性较差。 发明内容 [0003]本发明的目的在于提供一种仿生水黾机器人,该机器人模仿水黾生物的身体结 构以及运动机理,依靠浮力支撑身体结构,有较强耐波性和承载能力。可用于环境侦测、管 道破损检测、水文监测等。 [0004] 为实现上述目的,本发明采用以下技术方案: [0005] 本设计的仿生水黾机器人包括四条支撑腿、两条左右对称布置的划水腿、主体框 架、舵机部件。 [0006]所述支撑腿包括支撑浮体和柔性连接板。支撑浮体前后左右对称分布在主体框 架周围,其下体为前端呈圆柱形,后端呈圆锥形的潜体,中间体为细长流线型支柱,上体为 横断面形状呈具有垂直高度的楔形形状的储备浮体:柔性连接板一端与支撑浮体的上体粘 接,另一端与主体框架粘接。当支撑腿受到一定冲击力后,柔性连接件可产生一定挠度起到 缓冲作用。 [0007]所述划水腿包括第一段划水腿和第二段划水腿,第一段划水腿为矩形板,一端通 过连接主体框架上的划水舵机实现前后转动,另一端的矩形槽内安装有抬腿舵机,控制第 二段划水腿的入水与出水。第二段划水腿为带有一定折角的矩形板,矩形板未端加宽,且具 有一定柔性,能提高划水效率。 [0008]所述主体框架为一矩形板,其上左右两侧中间部位附近开有矩形槽,安装划水舵 机,矩形板四个端部安装支撑腿的柔性连接板。主体框架前端可安装一门形支架用于安装 摄像头。 [O009]所述舵机部件包括抬腿舵机、划水舵机和舵机盘。抬腿舵机安装在主体框架的矩