1.一种水下机器人的跨介质通信方法，该方法涉及的设备装置包括上位机模块、浮标模块、水下机器人模块；所述上位机模块包括上位机、第一无线收发模块和第一供电模块，第一供电模块用于给所述上位机模块供电；所述浮标模块包括第一微控制器、第二无线收发模块、第一水声通信收发模块和第二供电模块，第二供电模块用于给所述浮标模块供电；

所述水下机器人模块包括第二微控制器、第三无线收发模块、第二水声通信收发模块、陀螺仪模块、推进器动力组成、水压传感器和第三供电模块；所述推进器动力组成包含防水电调和无刷电机；所述第三供电模块用于使所述水下机器人模块正常工作；其特征在于：所述方法内容包括以下步骤：步骤1：通过水压传感器检测水下机器人所处的液位层次；从而根据不同的液位层次选择不同的数据传输方式；

步骤2：当判定水下机器人在水面时，上位机通过第一无线收发模块把控制命令直接发送给水下机器人的第三无线收发模块，同时水下机器人也把自身的速度和偏航角信息实时反馈给上位机，此时浮标模块处于休眠状态；

步骤3：当判定水下机器人在水下时，上位机通过第一无线收发模块把控制命令先发送给浮标模块的第二无线收发模块，然后浮标模块再把控制命令通过第一水声通信收发模块转发至水下机器人的第二水声通信收发模块，同时水下机器人也把自身的速度和偏航角信息，通过浮标模块转发的形式反馈给上位机；

步骤4：如果水下机器人位置改变，重新执行步骤1进行液位感知检测水下机器人所处的液位层次；反之，继续进行当前介质下的通信传输。

2.根据权利要求1所述的一种水下机器人的跨介质通信方法，其特征在于：所述检测水下机器人所处的液位层次，是基于水压压力与该处水的深度成比例的原理完成；水压传感器所受的压力可表示为：P＝B+ρgH，式中，P为水压传感器所受的压力，ρ为被测液体的密度，g为当地重力加速度，B为液面上大气压力，H为水压传感器所处液体的深度；进而，当P＝B时，此时可以判定水下机器人处于水面，当P＞B时，此时可以判定水下机器人处于水下。

3.根据权利要求1所述的一种水下机器人的跨介质通信方法，其特征在于：所述上位机通过第一无线收发模块把控制命令直接发送给水下机器人的第三无线收发模块，同时水下机器人通过第三无线收发模块将自身的速度和偏航角信息实时反馈给上位机，其通信流程如下：发送数据时，将第一无线收发模块配置为发射模式，第一无线收发模块在发射数据后立即进入接收模式，等待应答信号，若收到应答信号，则此次通信成功，同时清除第一无线收发模块存储的控制命令，若未收到应答，则第一无线收发模块自动重新发射数据，直至发射成功；发射成功后，如需继续发射，则进入下一次发射模式，否则进入空闲模式；

接收数据时，将第三无线收发模块配置为接收模式，配置本机地址和接收的数据包大小，等待数据包到来；当第三无线收发模块检测到有效的地址和校验码时，第三无线收发模块自动把字头、地址和校验码移去后将数据包存储，同时将中断标志位，置为高电平，通知第二微控制器读取数据；同时第三无线收发模块进入发射状态对接受数据进行应答，并将自身的速度和偏航角信息发射给上位机的第一无线收发模块；若无接收数据，则进入空闲模式。

4.根据权利要求1所述的一种水下机器人的跨介质通信方法，其特征在于：所述上位机通过第一无线收发模块把控制命令先发送给浮标模块的第二无线收发模块，然后浮标模块再把控制命令通过第一水声通信收发模块转发至水下机器人的第二水声通信收发模块，同时水下机器人也把自身的速度和偏航角信息，通过浮标模块转发的形式反馈给上位机；其通信流程如下：发送数据时，将第一无线收发模块配置为发射模式，第一无线收发模块在发射数据后立即进入接收模式，等待第二无线收发模块的应答信号；若收到应答信号，则第一无线收发模块的通信成功；若未收到应答，则第一无线收发模块自动重新发射数据，直至发射成功；

第二无线收发模块接收到的控制命令，通过第一微控制器打包成数据帧形成基带数字信号，利用基带数字信号控制载波相位的变化来对信号进行调制，调制信号s(t)可表示为：其中，g(t)为幅度为1的信号包络波形；TS为码元时间宽度；ωc为载波角频率； 为第n个码元对应的相位；an＝cosφn和bn＝sinφn为每个码元的两个比特；

和 为双极性二电平脉冲信号；

具体调制过程为：

输入的串行二进制信息序列经过串－并行转换，分成两路速率减半的序列，再由脉冲产生双极性二电平脉冲信号I(t)和Q(t)，然后对cosωct和sinωct进行调制，相加得到正交相移键控信号；最后由编码器将调制信号s(t)数字化处理，进而第一水声通信收发模块进入发射模式，并将电信号转换为声信号发射出去；第一水声通信收发模块在发射数据后立即进入接收模式，等待第二水声通信收发模块的应答信号；若收到应答信号，则第一水声通信收发模块通信成功；若未收到应答，则第一水声通信收发模块自动重新发射数据，直至发射成功；

接收数据时，第二水声通信收发模块接收声信号，第二微控制器采集的接收信号输入到解调器的正交相移键控信号码元可表示为：r(t)＝acos(ωct+φn)

r(t)与两路正交相干的载波相乘分别输出为：

其中， 的中心频率是载频的两倍， 是纯粹的基带信号；

然后，第二水声通信收发模块使用低通滤波器抑制I、Q两路中的高频部分，保留基带信号；解调后的两路基带信号判决后得到I、Q两路的码元，逆码变换的功能与发送端相反，经过逆码变换和并/串转换后，变成串行数据输出，得到原始的控制命令；同时第二水声通信收发模块进入发射状态对接受数据进行应答，并将自身的速度和偏航角信息发射给第一水声通信收发模块，然后再通过第二无线收发模块转发给上位机的第一无线收发模块；若无接收数据，则进入空闲模式。