一种用于水下大坝清洗的机器人的制作方法

技术特征：

1.一种水下大坝清洗机器人，其特征在于：包括机器人主体，所述机器人主体上设置有清洗装置、摄像头和四个螺旋桨；机器人主体的密封舱内设置有姿态传感器、电池和控制器，螺旋桨的驱动组件、摄像头、姿态传感器和电池均与控制器电连接，电池为其供电。

2.根据权利1要求所述的水下大坝清洗机器人，其特征在于：所述清洗装置包括镂空底座和设置在镂空底座上多组毛刷，多组毛刷沿镂空底座的底面均布，且每组毛刷的端部向内弯折，所有毛刷的弯折方向相同。

3.根据权利2要求所述的水下大坝清洗机器人，其特征在于：所述镂空底座上开设有多个凹槽，凹槽的数量与毛刷相同，每个毛刷的根部可拆卸式嵌设在对应的一个凹槽中。

4.根据权利1要求所述的水下大坝清洗机器人，其特征在于：四个清洗装置设置于机器人主体的四个角，且关于机器人主体的中心线对称分布。

5.根据权利2-4中任一项要求所述的水下大坝清洗机器人，其特征在于：所述清洗装置通过连接组件与机器人主体连接，所述连接组件包括转轴、弹簧和压力传感器；

转轴上套设有混动轴承和滑动轴承，滑动轴承上套设有弹簧，镂空底座与转轴的下端连接，弹簧套设在滑动轴承上，滑动轴承的上端通过滚动轴承与法兰转动连接，法兰通过螺栓与机器人主体固连；

所述压力传感器与控制器电连接。

6.根据权利5要求所述的水下大坝清洗机器人，其特征在于：通过姿态传感器判断机器人主体当前机器人自身姿态，从而实时监控机器人是否运作正常；螺旋桨能实现180度旋转，用于控制机器人在水中的前进和旋转。

7.根据权利6要求所述的水下大坝清洗机器人，其特征在于：所述控制器中的运动控制算法结合了机器人清洗装置上的压力传感器和机器人内部的姿态传感器对多个变量分别设计了pid算法。

8.根据权利7要求所述的水下大坝清洗机器人，其特征在于：运动控制算法为pid算法，将控制比例系数放大十倍并取整运算；然后对清洗装置的压力参数和姿态三个自由度的参数分别设计pid算法，根据优先级设置先后控制螺旋桨的转速，其中翻滚角的优先级最高，其次是俯仰角，再其次是偏航角，最后是压力调整；为了三个自由度和压力大小的控制，可以采用分时控制的方法，即在前一个参数稳定，误差满足系统要求后，控制下一个参数的调整，其中控制周期足够小，可以认为其控制效果与每个参数分别单独控制的效果叠加相同。

技术总结
本发明公开了一种用于水下大坝清洗的机器人，包括机器人主体，所述机器人主体上设置有清洗装置、摄像头和四个螺旋桨；机器人主体的密封舱内设置有姿态传感器、电池和控制器，螺旋桨的驱动组件、摄像头、姿态传感器和电池均与控制器电连接，电池为其供电。本发明所设计的大坝清洗机器人相比于现有技术，能够在清洗的同时提供对壁面的吸附力，提高了清洗的质量和效率的同时又降低了能耗；可以方便地调整机器人的工作位置，使其具有很强的环境适应性。

技术研发人员：徐骁;徐天宇;江学堃;施宇轩
受保护的技术使用者：河海大学
技术研发日：2021.05.21
技术公布日：2021.08.13