1.一种仿章鱼的水下焊接机器人,其特征在于,包括机械本体、传感检测部分和控制部分;传感检测部分与控制部分通过电信号连接,且传感检测部分和控制部分固定在机械本体上;
所述传感检测部分,包括位置传感器、速度传感器、姿态传感器、裂纹检测仪和焊枪温度检测仪,位置传感器用于检测机器人所处的位置,速度传感器用于检测机器人运动的速度,姿态传感器用于检测机器人运动的姿态,裂纹检测仪用于检测裂纹大小、形状、深度,焊枪温度检测仪用于检测焊接温度;
所述控制部分,包括机器人控制单元、焊接控制单元和中心控制单元,中心控制单元分别与机器人控制单元、焊接控制单元通过电信号连接;
所述机械本体,包括躯体、头部和触手总成,头部安装在躯体的端部,触手总成对称式设置在躯体的两侧,触手总成的端部设置吸附组件;
所述头部上设有光源照明灯、水下高清摄影机,传感检测部分的裂纹检测仪设在头部,光源照明灯用于照明水下环境,水下高清摄影机用于拍摄并记录水下环境和机器人的焊接过程;
所述躯体内设有浮力调节装置、螺旋桨、螺旋桨电机、焊枪、焊条、焊接电源和触手直线电机;传感检测部分的位置传感器、速度传感器、姿态传感器,以及控制部分设在躯体的内部;浮力调节装置用于调节机器人在水中的浮力,螺旋桨电机驱动螺旋桨为机器人提供移动的动力,传感检测部分的焊枪温度检测仪设在焊枪的前端;
所述机器人控制单元,包括位置控制模块、运动控制模块I、姿态控制模块I,位置控制模块接收并处理从中心控制单元发出的机器人位置信号,将处理后的信号传递给螺旋桨电机;运动控制模块I接收并处理从中心控制单元发出的机器人运动信号,将处理后的信号传递给螺旋桨电机;姿态控制模块I接收并处理从中心控制单元发出的机器人姿态信号,将处理后的信号传递给螺旋桨电机;
所述焊接控制单元,包括运动控制模块II、姿态控制模块II、温度控制模块;运动控制模块II接收并处理从中心控制单元发出的焊枪运动信号,将处理后的信号传递给触手直线电机;姿态控制模块II接收并处理从中心控制单元发出的焊枪姿态信号,将处理后的信号传递给触手直线电机;温度控制模块用于处理从中心控制单元发出的焊接温度控制信号,将处理后的信号传递给焊接电源;
所述中心控制单元分别与位置控制模块、运动控制模块I、姿态控制模块I、运动控制模块II、姿态控制模块II、温度控制模块通信连接,还与光源照明灯和水下高清摄影机通过电信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种仿章鱼的水下焊接机器人,其特征在于,所述的触手总成,包括触手A、触手B、触手C、触手D;触手A和触手B设置在躯体一侧;触手C和触手D设置在躯体另一侧;每个触手包括6个触手关节、6个控制线组;6个触手关节依次串联,且从躯体向外触手关节依次减小;6个控制线组分别控制6个触手关节,每个控制线组包括4根相同的控制线,通过触手电机带动控制线实现触手关节的扭转和偏转;吸附组件设置在每个触手的端部。
3.根据权利要求2所述的一种仿章鱼的水下焊接机器人,其特征在于,所述的触手关节,包括万向铰链组和关节组,万向铰链组与关节组固定连接;所述万向铰链组包括万向连轴器A、万向连轴器B、中心块、轴A和轴B,中心块设有两个轴线相互垂直的通孔,轴A和轴B分别插入中心块上的两个通孔,万向连轴器A、万向连轴器B分别与轴A、轴B铰接,万向连轴器A可绕轴A旋转,万向连轴器B可绕轴B旋转。
4.根据权利要求3所述的一种仿章鱼的水下焊接机器人,其特征在于,所述关节组,包括4个角型关节片、4个弹簧、1个十字固连架,4个角型关节片围成矩形框,十字固连架设在矩形框的中心并通过4个弹簧与矩形框连接。