1.一种水上救援机器人,其特征在于:包括浮标壳体(1),所述浮标壳体(1)内部设有推进系统(2),所述推进系统(2)连接有进水控制系统(3),所述进水控制系统(3)连接有转向控制系统(4),所述浮标壳体(1)内部还设有浮标控制系统(5)和第一供电装置(6),所述浮标控制系统(5)分别与所述推进系统(2)、所述转向控制系统(4)电性相连,所述第一供电装置(6)分别与所述推进系统(2)、转向控制系统(4)和浮标控制系统(5)电性相连;还包括遥控手柄(7),所述遥控手柄(7)上设有方向和/或速度控制机构(8),所述遥控手柄(7)内部设有遥控控制系统(9),所述遥控控制系统(9)电性相连有第二供电装置(10);所述浮标控制系统(5)与所述遥控控制系统(9)无线相连;
所述推进系统(2)包括电机(201),所述电机(201)连接有轴(202),所述轴(202)连接有涡轮(203);
所述进水控制系统(3)呈“Y”字型,包括分别位于上下两侧的上进水通道(301)和下进水通道(302),所述上进水通道(301)和下进水通道(302)的交叉处连接有涡轮套(303),所述涡轮套(303)末端连接有出水通道(304),所述上进水通道(301)的上内侧壁和所述下进水通道(302)下内侧壁上分别设有上转动轴(305)和下转动轴(306),所述上转动轴(305)活动连接有上翻板(307),所述下转动轴(306)活动连接有下翻板(308);
所述转向控制系统(4)包括舵机(401),所述舵机(401)上设有固定轴(402),所述固定轴(402)外壁活动连接有旋转叶片(403),所述旋转叶片(403)连接有牵拉杆(404),所述牵拉杆(404)连接有转向喷口(405),所述转向喷口(405)套设在所述出水通道(304)的外部;
所述遥控控制系统(9)包括用户交互单元(901)、遥控指令编码单元(902)和遥控指令发送单元(903),所述方向和/或速度控制机构(8)与所述用户交互单元(901)电性相连,所述用户交互单元(901)与所述遥控指令编码单元(902)电性相连,所述遥控指令编码单元(902)和遥控指令发送单元(903)电性相连;
所述方向和/或速度控制机构(8),用于用户进行对救援机器人的方向或速度的改变操作,并用于将用户的操作转变为操作信号传递至用户交互单元(901);
所述用户交互单元(901),用于接收所述方向和/或速度控制机构(8)发送的用户操控信号,并进行分析以获取遥控指令;
所述遥控指令编码单元(902),用于接收所述用户交互单元(901)发送的控制信号,并对其进行编码;
所述遥控指令发送单元(903),用于将编码后的遥控指令传递给浮标控制系统(5);
所述浮标控制系统(5)包括遥控指令接收单元(501)、遥控指令解析单元(502)和执行单元(503),所述遥控指令接收单元(501)与所述遥控指令解析单元(502)电性相连,所述遥控指令解析单元(502)与所述执行单元(503)电性相连;
所述遥控指令接收单元(501),用于接收遥控指令发送单元(903)发送的遥控指令,并将其发送至遥控指令解析单元(502);
所述遥控指令解析单元(502)用于对接收的遥控指令进行解析,并将解析后的指令发送至执行单元(503);
所述执行单元(503),用于接收遥控指令解析单元(502)发送的遥控指令,并根据该指令执行相应的操作;
所述遥控控制系统(9)还包括编号发送单元(904)和反馈信号接收单元(905),所述编号发送单元(904)与所述反馈信号接收单元(905)电性相连,所述反馈信号接收单元(905)与所述遥控指令发送单元(903)电性相连;
所述浮标控制系统(5)还包括编号接收单元(504)、判断单元(505)和反馈信号发射单元(506),所述编号接收单元(504)与判断单元(505)电性相连,所述判断单元(505)和所述反馈信号发射单元(506)电性相连,所述反馈信号发射单元(506)与所述遥控指令接收单元(501)电性相连;
所述编号发送单元(904)与所述编号接收单元(504)、所述反馈信号发射单元(506)与反馈信号接收单元(905)之间均通过无线方式连接;
所述编号发送单元(904),用于将所述遥控控制系统(9)内预存的一编号发送至编号接收单元(504),所述编号唯一对应于所述编号发送单元所处的遥控控制系统(9)所要控制的目标救援机器人;
所述编号接收单元(504),用于接收编号发送单元(904)发送的编号信息,并将其进一步发送给所述判断单元(505);
所述判断单元(505),用于接收所述编号接收单元(504)发送的编号,并将该编号与所述浮标控制系统(5)所预存的与之对应的救援机器人的编号进行比对,以判断两个编号是否一致,即所述遥控控制系统(9)发送的是否是针对所述浮标控制系统(5)所在的救援机器人的指令,并将判断结果发送至反馈信号发射单元(506);
所述反馈信号发射单元(506),用于将判断单元(505)的判断结果发送给反馈信号接收单元(905),并且,当在判断出两个编号相同时,还发送信号至遥控指令接收单元(501),通知遥控指令接收单元(501)做好信号接收准备,即完成进行遥控控制系统(9)和浮标控制系统(5)之间的通信连接;
所述反馈信号接收单元(905),用于接收所述反馈信号发射单元(506)发送的判断结果,当接收到编号一致的判断结果时,发送信号至遥控指令发送单元(903),所述遥控指令发送单元(903)接收该信号后,即可发送遥控指令;
所述浮标壳体(1)上设有红外线测距传感器(15),所述遥控控制系统(9)内设有定位单元(17),所述定位单元(17)用于动态定位返航目标位置,并将此位置信息传递给浮标控制系统(5),以适用于安全返航地点变动的情况;
所述浮标控制系统(5)还包括路线规划单元(18)和红外温度传感器(19);
所述路线规划单元(18),用于对变返航目标点和救援点之间的最短路线进行自动和动态规划,并对返航路线上的障碍物进行规避,以实现安全返航;
所述红外温度传感器(19),用于对障碍物的温度进行识别,以判断其为生物障碍物或非生物障碍物;
救援时,所述红外温度传感器(19)对障碍物类别进行判断,所述红外线测距传感器(15)进行距离测量,设定红外线发射时刻为t1,接收时刻为t2,则救援机器人与障碍物的间距为 其中,c为真空中光速,设定初始时救援机器人与障碍物的距离为l1,随后救援机器人顺时针转向θ角度,并再次发射红外线,探测是否有障碍物及距离障碍物的距离l2,当未检测到障碍物时,向此方向前进,若检测到障碍物,则救援机器人逆时针转向2θ角度,探测是否有障碍物及距离障碍物的距离l'2,并在未检测到障碍物时向此方向前进,转向时间为t3毫秒,障碍物在t3毫秒内的位移忽略不计,则转向距离l为或
2.如权利要求1所述的水上救援机器人,其特征在于:所述浮标壳体(1)上设有摄像头(11),所述摄像头(11)用于实时拍摄救援情况;所述遥控手柄(7)上设有显示屏(12),用于显示所述摄像头(11)拍摄的视频画面。
3.如权利要求1所述的水上救援机器人,其特征在于:所述浮标壳体(1)上设有GPS定位单元(13)、红外线发射装置(14)和压力传感器(16),以实现救援机器人的自动返航;
所述GPS定位单元(13),用于定位救援机器人初始位置和被救援人员位置;
所述红外线发射装置(14)和红外线测距传感器(15),用于进行被救援人员位置的探测;
所述压力传感器(16),用于检测被救援人员是否移至救援机器人上。
4.如权利要求1至权利要求3中任一项所述的水上救援机器人,其特征在于:所述浮标壳体(1)外表面涂覆有发光材料,所述发光材料由稀土长余辉荧光粉、高分子聚合物、助剂、丙酮、苯、硫氰酸铁、四甲基氯化铵、对苯二酚、三乙胺、苯甲酸、丙酮制成。