一种多航态复合驱动水下机器人控制系统及其控制方法

1.本发明属于水下机器人多航态控制的技术领域，具体涉及一种多航态复合驱动水下机器人控制系统及其控制方法。


背景技术：

2.水下自主机器人是指无人驾驶或遥控，能够在水下自主航行的机器人，其按驱动方式主要分为全驱动自主水下机器人和欠驱动自主水下机器人，两者主要的区别是提供推力而架设的螺旋桨式推进器的个数不大相同。然而对于全驱动自主水下机器人来说，在不具备岸上供电系统的支持下，其续航能力将受到很大影响，并且全驱动水下机器人只能依靠的动力来源只有推进器，一旦其中有一个或多个推进器发生故障将对其自主控制产生极大的影响，甚至失去控制，其次，对于欠驱动自主水下机器人来说，目前市面上所设计的水下欠驱动机器人仅能够实现简单的控制，无法利用其仅有的推进器实现大幅度的深度变化，同样由于推进器工作时所需功率较大，这使得水下机器人又需要较大的封闭空间来放置储能设备，同时对电池的选取也带来挑战。其次，目前市面上的欠驱动水下滑翔机器人(underwater glider，ug)多为简易的单鱼雷状形状，通过依靠自身重力与浮力平衡关系推进的带翼无人水下航行器，其大多本身未采用螺旋桨式推进器等做主要推进装置，使得其运动即为缓慢。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于针对现有技术中的上述不足，结合了全驱动自主水下机器人、欠驱动自主水下机器人以及欠驱动水下滑翔机器人各自的优点，设计出一种新型的多航态复合驱动水下机器人，本发明基于此机器人进行开发，通过根据其自身特点采用了多电磁阀进行气路控制，此外通过单个推进器，作为其动力提供的来源之一，还设计有即可以作为方向控制应用也可以作为动力提供来源的尾舵组件设计。此外还设置有一对可绕固定在两侧机翼上的轴进行旋转的导流板组件，机翼携带导流板以及太阳能板，解决了目前水下自主机器人续航能力小的缺陷的同时，使其能够实现多航态的自主运动。进一步的，本发明所设计机器人自身携带储存高压气体的储气罐，并利用了欠驱动水下滑翔机器人在水下滑翔的原理，使其完全可以实现水下滑翔机器人的滑翔动作。总体而言，所设计的多航态复合驱动水下机器人的控制系统及其控制方法能够实现对本发明所对应的机器人进行较多运动和姿态控制，此外配合较为合理的程序设计，使得所设计的机器人能够进行水下五个自由度的运动的同时，无需过多推进器及较大储电设备能实现多自由度运动的实现，此外能够适应较多的水下应用场景。总体而言，所设计的控制系统及控制方法较为独特，对于对应的机器人能够实现较好的控制。，
4.为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：
5.一种多航态复合驱动水下机器人控制系统及其控制方法，其包括上位机监控模块、机载通信模块、下位机主控模块、水下传感器信息获取模块、导航模块和执行模块；
6.下位机主控模块，用于接收机载通信模块和水下传感器信息获取模块的数据，并下发到执行模块；
7.上位机主控模块，用于监控水下机器人的运动状态画面，并通过机载通信模块下发运动指令至下位机主控模块；
8.导航模块，用于在水底进行平整度的检测以及在机器人出水面后通过机载通信模块进行自身的定位；
9.水下传感器信息获取模块，用于采集水下机器人运动状态画面信息、深度信息、底面平整度信息、速度信息、氮气气体信息、气体流量信息、漏水检测信息和测距信息；
10.机载通信模块，用于下位机主控模块与上位机监控模块进行通信；
11.执行模块，用于接收下位机主控模块的运动指令，并根据该运动指令控制水下机器人运动。
12.本发明提供的多航态复合驱动水下机器人控制系统及其控制方法，具有以下有益效果：
13.本发明的控制系统配合控制方法能够使得能水下机器人在水中实现多种运动模式，包括：水下滑翔机运动模式、水面运动模式、水底潜伏模式。
14.本发明的水下滑翔机运动模式，复合驱动水下机器人完全能够实现水下滑翔机的上下不断沉浮而达到向前移动的运动方式，相比传统的无推进器类型的水下滑翔机的缓慢前行方式，本发明的水下机器人能够大幅度减小上下沉浮交换的频率，且每次上下沉浮都会使得复合驱动水下机器人向前行进较远距离。此外，还能够通过每次浮出水面利用太阳能板进行充电，且配合本发明的控制方式，在一定程度上增加了其续航能力以及移动能力，依赖自身结构，能够以较小角度下沉并前行较长距离。
15.本发明的水面运动模式，水下机器人完全能够实现在水面漂浮的运动方式，相比传统的携带单推进器类型的水下机器人具有较好的续航能力，能够在太阳能板的助力下，在电力不足时开始向电池充电，并利用尾舵的不断摆动开始进行缓慢前行，等到电池充满后开始开起推进器进行快速前行，在此过程中可以又可以利用尾舵作为方向控制。
16.本发明的水底潜伏模式，复合驱动水下机器人完全能够实现在在水中长时间静默的运动方式，可利用潜艇的上浮下沉原理，快速进行下沉和上浮，在水底进行长时间的潜伏。在海底时，可通过摄像头不断采集所需的海底信息等，并对数据进行保存，等到达静默时间后，利用向空心气筒组件充气使其快速上浮，在水面时一边利用太阳能板进行充电，一边通过机载通信模块向上位机监控模块发送打包好的视频数据，等待以上两个工作完成后，开始执行下沉运动，可继续执行潜伏模式。
附图说明
17.图1为本发明系统原理框图。
18.图2为本发明控制系统—执行模块整体结构气路图。
19.图3为本发明水下滑翔机运动模态-步骤s1中旋转机翼组件状态局部放大示意图。
20.图4为本发明水下滑翔机运动模态-步骤s1至s3整机状态示意图。
21.图5为本发明水下滑翔机运动模态-步骤s4整机状态示意图。
22.图6为本发明水下滑翔机运动模态-步骤s12中旋转机翼组件局部放大示意图。
23.图7为本发明水下滑翔机运动模态-步骤s12整机状态示意图。
24.图8为本发明整机结构示意图。
25.图9为本发明主机身组件示意图1；
26.图10为本发明主机身组件示意图2；
27.图11主机身组件部分零件示意图；
28.图12为本发明空芯气筒组件结构示意图1；
29.图13为本发明空芯气筒组件结构示意图2；
30.图14为本发明空芯气筒组件结构示意图3；
31.图15为本发明空芯气筒组件结构示意图4；
32.图16为本发明空芯气筒组件结构示意图5；
33.图17为本发明空芯气筒组件结构-气筒内部剖面示意图；
34.图18为本发明空芯气筒组件整体正侧视图；
35.图19为本发明尾舵组件整体结构示意图1；
36.图20为本发明尾舵组件整体结构示意图2；
37.图21为本发明尾舵组件舵机连杆结构示意图1；
38.图22为本发明尾舵组件舵机连杆结构示意图2；
39.图23为本发明尾舵组件舵机底座单个零件示意图；
40.图24为本发明尾舵组件下尾舵单个零件示意图；
41.图25为本发明为本发明尾舵组件上尾舵单个零件示意图；
42.图26为本发明尾舵组件上下尾舵配合示意图；
43.图27为本发明磁偶式无杆气缸斜侧视图；
44.图28为本发明气缸组件-空芯气筒组件配合示意图；
45.图29为本发明气缸组件气筒组件配合侧剖面示意图；
46.图30为本发明可旋转机翼组件整体展开前侧视图；
47.图31为本发明旋转机翼组件整体展开后侧俯视图；
48.图32为本发明旋转机翼组件整体完全合上正面正俯视图1；
49.图33为本发明旋转机翼组件整体完全合上正面正俯视图2；
50.图34为本发明旋转结构组件固定底座结构示意图；
51.图35为本发明旋转机翼组件中气缸组件示意图1；
52.图36为本发明旋转机翼组件中气缸组件示意图2；
53.图37为本发明旋转机翼组件中气缸组件-固定底座配合示意图；
54.图38为本发明旋转机翼组件中旋转结构组件-下四联杆结构-支撑架示意图；
55.图39为本发明旋转机翼组件中旋转结构组件-下四联杆结构-支撑架-2号下连杆配合示意图；
56.图40为本发明旋转机翼组件中旋转结构组件-下四联杆结构整体结构示意图；
57.图41为本发明旋转机翼组件中旋转结构组件的下四联杆-固定底座配合完全展开示意图；
58.图42为本发明旋转机翼组件中旋转结构组件的下四联杆结构-固定底座配合收缩示意图；
59.图43为本发明旋转机翼组件中旋转结构组件-机翼主结构-圆片插销示意图；
60.图44为本发明旋转机翼组件中旋转结构组件-上四联杆结构-支撑架示意图；
61.图45为本发明旋转机翼组件中旋转结构组件-上四联杆结构整体结构示意图1；
62.图46为本发明旋转机翼组件中旋转结构组件-上四联杆结构整体结构示意图2；
63.图47为本发明旋转结构组件的上四联杆结构-固定底座配合完全展开示意图；
64.图48为本发明旋转结构组件的上四联杆结构-固定底座配合完全展开示意图；
65.图49为本发明旋转机翼组件中旋转组件-上四联杆结构部分结构放大示意图；
66.图50为本发明旋转机翼组件中旋转结构组件完全展开结构示意图；
67.图51为本发明旋转机翼组件中旋转结构组件上、下四联杆结构整体收缩示意图1；
68.图52为本发明旋转机翼组件中旋转结构组件上、下四联杆结构整体收缩示意图2；
69.图53为本发明旋转机翼组件中旋转结构组件上、下四联杆结构整体收缩示意图3；
70.图54为本发明旋转结构组件上、下四联杆结构整体收缩示意图4；
71.图55为本发明旋转结构组件上、下四联杆结构整体完全合上正俯视示意图1；
72.图56为本发明旋转结构组件上、下四联杆结构整体完全合上正俯视示意图2；
73.图57为本发明旋转机翼组件机翼主结构e3示意图1；
74.图58为本发明旋转机翼组件机翼主结构e3示意图2；
75.图59为本发明旋转机翼组件机翼主结构e3示意图3；
76.图60为本发明旋转机翼组件机翼主结构e3部分结构放大示意图1；
77.图61为本发明旋转机翼组件机翼主结构e3部分结构放大示意图2；
78.图62为本发明旋转机翼组件中机翼主结构-旋转结构组件-气缸组件配合示意图1；
79.图63为本发明旋转机翼组件中机翼主结构-旋转结构组件-气缸组件配合示意图2；
80.图64为本发明旋转机翼组件中机翼主结构-旋转结构组件-气缸组件配合示意图3；
81.图65为本发明旋转机翼组件中机翼主结构-旋转结构组件-气缸组件主要部位放大示意图；
82.图66为本发明旋转机翼组件中太阳能板e6结构示意图；
83.图67为本发明旋转机翼组件中机翼主结构-旋转结构组件-气缸组件-太阳能板配合示意图；
84.图68为本发明旋转机翼组件中导流板组件整体结构内部展开示意图1；
85.图69为本发明旋转机翼组件中导流板组件整体结构内部展开示意图2；
86.图70为本发明旋转机翼组件中导流板组件局部放大示意图；
87.图71为本发明旋转机翼组件中导流板组件整体结构示意图1；
88.图72为本发明旋转机翼组件中导流板组件整体结构示意图2；
89.图73为本发明旋转机翼组件中导流板组件舵机控制系统结构示意图；
90.图74为本发明旋转机翼组件中导流板组件零件结构示意图；
91.图75为本发明旋转机翼组件中导流板组件单个零件结构示意图1；
92.图76为本发明旋转机翼组件中导流板组件单个零件结构示意图2；
93.图77为本发明旋转机翼组件中导流板组件单个零件结构示意图3；
94.图78为本发明旋转机翼组件中导流板组件单个零件结构示意图4；
95.图79为本发明旋转机翼组件中机翼主结构-旋转结构组件-气缸组件-导流板组件-太阳能板配合局部放大示意图；
96.图80为本发明储气罐示意图；
97.图81为本发明储罐舱组件-前段储罐舱示意图1；
98.图82为本发明储罐舱组件-前段储罐舱示意图2；
99.图83为本发明储罐舱组件-前段储罐舱局部放大示意图；
100.图84为本发明储罐舱组件-后段储罐舱示意图1；
101.图85为本发明储罐舱组件-后段储罐舱示意图2；
102.图86为本发明储罐舱组件-半球形摄像头舱盖示意图；
103.图87为本发明单连杆弯曲加固结构示意图1；
104.图88为本发明单连杆弯曲加固结构示意图2；
105.图89为本发明推进器组件-尾舵组件配合示意图1；
106.图90为本发明推进器组件-尾舵组件配合示意图2；
107.图91为本发明推进器组件-尾舵组件配合示意图3；
108.图92为本发明推进器组件-尾舵组件配合示意图1；
109.图93为本发明主机身组件-储罐舱组件配合示意图1；
110.图94为本发明主机身组件-储罐舱组件配合示意图2；
111.图95为本发明主机身组件-储罐舱组件配合示意图3；
112.图96为本发明主机身组件-储罐舱组件-空心气筒组件
‑‑
调平滑台气缸组件配合示意图1；
113.图97为本发明主机身组件-储罐舱组件-空心气筒组件
‑‑
调平滑台气缸组件配合示意图2；
114.图98为本发明主机身组件-储罐舱组件-空心气筒组件-调平滑台气缸组件-尾舵组件配合示意图1；
115.图99为本发明主机身组件-储罐舱组件-空心气筒组件-调平滑台气缸组件-尾舵组件配合示意图2；
116.图100为本发明主机身组件-储罐舱组件-空心气筒组件-调平滑台气缸组件-尾舵组件配合示意图3；
117.图101为本发明多航态复合驱动水下机器人整体结构-可旋转导流机翼组件完全展开示意图1；
118.图102为本发明多航态复合驱动水下机器人整体结构-可旋转导流机翼组件完全展开示意图2；
119.图103为本发明多航态复合驱动水下机器人整体结构-可旋转导流机翼组件完全展开示意图3；
120.图104为本发明多航态复合驱动水下机器人整体结构-可旋转导流机翼组件完全合上示意图1；
121.图105为本发明多航态复合驱动水下机器人整体结构-可旋转导流机翼组件完全
合上示意图2；
122.图106为本发明多航态复合驱动水下机器人整体结构-可旋转导流机翼组件完全合上示意图3；
123.图107为本发明多航态复合驱动水下机器人整体结构-可旋转导流机翼组件完全合上示意图4；
124.其中，a1、加固结构，a2、中段储罐舱，a3、前端气筒集中通水管接口，a4、设备控制舱舱盖位， a5、后端气筒集中通水管接口，a6、设备控制舱两侧螺栓孔，a7、设备控制舱双层密封圈凹槽，a8、集中通气孔接口，a9、厚壁空心管，a10、集中通水孔接口，a11、设备控制舱舱盖，a11-1、设备控制舱舱盖通气孔，a12、底座支架，a12-1、底座支架固定孔；
125.b1、前舱室通水管，b2、中舱室筒通水管，b3、后段气筒通水管，b4、集中通气管路，b5、前舱室通水管，b6、中舱室通水管，b7、后舱室通水管，b8、集中通水管路，b9、上端单连杆弯曲结构固定底座，b10、下端单连杆弯曲结构固定底座，b11、气筒前端外部螺栓孔，b12、气筒前端内部螺栓孔，b13、后端无杆气缸固定孔，b14、后端无杆气缸通气管孔位，b15、气筒内部方形管槽，b16、气筒双层密封圈凹槽，b17、气筒后端固定螺栓孔，b18、前舱室，b19、中舱室，b20、后舱室，b21、气舱后挡板，b22、气舱前挡板，b23、导流罩，b24、导流罩螺栓孔；
126.c1、防水舵机，c2、第一舵机连杆，c3、第二舵机连杆，c4、尾舵连杆，c5、尾舵底座，c6、尾舵支撑连杆，c7、尾舵支撑架，c8、上尾舵，c9、下尾舵，c10/c11、连杆插销孔；
127.c5-1、底座插销孔，c5-2、尾舵连杆固定孔，c5-3、上尾舵固定孔，c5-4、下尾舵固定孔，c5-5、调节孔；
128.c8-1、上尾舵主体，c8-2、上尾舵螺栓孔；
129.c9-1、下尾舵螺栓孔，c9-2、下尾舵挡板，c9-3、下尾舵限位挡块，c9-4、下尾舵主体；
130.d1、无杆气缸，d2、无杆气缸滑块，d3、无杆气缸前端通气孔，d4、无杆气缸后端通气孔，d5、无杆气缸前端螺纹杆，d6、无杆气缸后端螺纹杆，d7、气筒内舱盖，d8、气筒内舱盖通气孔，d9、气筒内舱盖固定孔；
131.e1、气缸组件，e2、固定底座，e3、机翼主结构，e4、导流板组件，e5、下四联杆结构，e6、太阳能板，e7、上四联杆结构；
132.e1-1、气缸主体，e1-2、气缸下端通气孔，e1-3、气缸上端通气孔，e1-4、气缸推杆，e1-5、气缸双叉支架，e1-6、气缸固定托，e1-7、气缸旋转轴锁，e1-8、气缸双叉支架固定孔，e1-9、气缸支点旋转轴安装孔，e1-10、气缸旋转轴锁固定螺栓孔，e1-11、气缸固定托固定螺栓孔，e1-12、气缸三角支架固定螺栓孔，e1-13、气缸三角支架；
133.e2-1、底座前端固定旋转轴，e2-2、底座后端固定旋转轴，e2-3、固定槽，e2-4、底座螺栓孔；
134.e3-1、圆片插销滑动槽，e3-2、主结构固定孔，e3-3、导流板中间旋转轴固定位，e3-4、主结构导流板舵机固定孔，e3-5、附加太阳能板块，e3-6、舵机盖，e3-7、主结构舵机盖楔形块，e3-8、主结构太阳能板安装凹型区，e3-9、圆片插销，e3-9-1、圆片插销固定孔；
135.e4-1、导流板上长板，e4-2、导流板上短板，e4-3、导流板下长板，e4-4、导流板下短板，e4-5、导流板旋转轴，e4-6、导流板内部旋转支架，e4-7、导流板连接轴，e4-8、导流板舵机，e4-8-1、导流板舵机螺纹孔，e4-9、o型舵机连杆，e4-10、导流板舵机盖，e4-10-1，导流板
舵机盖固定孔，e4-10-2，导流板舵机盖锲形凹槽；
136.e5-1、1号下连杆，e5-1-1、1号下连杆固定旋转孔，e5-2、2号下连杆，e5-3、3号下连杆，e5-4、4 号下连杆，e5-5、5号下连杆，e5-5-1、5号下连杆固定旋转孔，e5-6、下连杆支撑架，e5-6-1、下连杆前端支撑底座，e5-6-2、下连杆后端支撑底座，e5-7、下连杆支撑架螺栓孔，e5-8、3-4-5号下连杆旋转孔， e5-9、1-4号下连杆旋转轴，e5-10、1-2号下连杆旋转轴；
137.e7-1、1号上连杆，e7-1-1、1号上连杆固定旋转孔，e7-1-2、1号上连杆螺纹孔，e7-2、2号上连杆， e7-3、3号上连杆，e7-4、4号上连杆，e7-5、5号上连杆，e7-5-1、5号上连杆固定旋转孔，e7-6、上连杆支撑架，e7-6-1、上连杆前端支撑底座，e7-6-2、上连杆后端支撑底座，e7-7、上连杆支撑架螺栓孔， e7-8、3-4-5号上连杆旋转孔，e7-9、1-4号上连杆旋转轴，e7-10、2-3号上连杆旋转轴，e7-11、带螺纹固定销；
138.f1、储气罐，f2、储气罐通气孔；
139.g1、前段储罐舱，g2、后段储罐舱，g3、半球形摄像头舱盖，g4、单连杆弯曲加固结构；
140.g1-1、前段储罐舱后部双层密封圈凹槽，g1-2、前段储罐舱上部单连杆弯曲结构固定底座，g1-3、前段储罐舱下部单连杆弯曲结构固定底座，g1-4、前段储罐舱后部螺栓孔，g1-5、安全气囊安装槽，g1-5-1、安全气囊出入口，g1-5-2、安全气囊通气孔，g1-5-3、安全气囊封口孔；g1-6、前段储罐舱前部螺栓孔， g1-7、前段储罐舱前部双层密封圈凹槽；
141.g2-1、后段储罐舱后部双层密封圈凹槽，g2-2、后段储罐舱上部单连杆弯曲结构固定底座，g2-3、后段储罐舱下部单连杆弯曲结构固定底座，g2-4、后段储罐舱后部螺栓孔，g2-5、后段储罐舱前部螺栓孔， g2-6、后段储罐舱前部双层密封圈凹槽；
142.g3-1、半球形摄像头舱盖螺栓孔，g3-2、半球形摄像头舱盖双层密封圈凹槽；
143.g4-1、单连杆弯曲加固结构固定孔；
144.h1、推进器，h2、电池舱，h2-1、电池舱双层密封圈凹槽，h2-2、通线孔，h2-3、电池仓前端通线孔，h2-4、电池仓前端螺栓孔，h3、电池舱舱盖；
145.f2、气体流量检测传感器，f1、集中供气电磁阀，a1、集中通气孔电磁阀，a2、氮气传感器，a3、集中通水孔电磁阀，a4、集中通水孔氮气传感器；
146.b1、前端左侧气筒，b1-1、前端左侧气筒前舱室，b1-2、前端左侧气筒中舱室，b1-3、前端左侧气筒后舱室；b2、前端右侧气筒，b2-1、前端右侧气筒前舱室，b2-2、前端右侧气筒中舱室，b2-3、前端右侧气筒后舱室；
147.b3、后端左侧气筒，b3-1、后端左侧气筒前舱室，b3-2、后端左侧气筒中舱室，b3-3、后端左侧气筒后舱室；b4、后端右侧气筒，b4-1、后端右侧气筒前舱室，b4-2、后端右侧气筒中舱室，b4-3、后端右侧气筒后舱室；
148.b1-q、前端左侧气筒通气电磁阀，b2-q、前端右侧气筒通气电磁阀，b3-h、后端左侧气筒通气电磁阀， b4-h、后端右侧气筒通气电磁阀；
149.b1-1-1、前端左侧气筒前舱室通气电磁阀，b1-1-2、前端左侧气筒前舱室通水电磁阀；
150.b1-2-1、前端左侧气筒中舱室通气电磁阀，b1-2-2、前端左侧气筒中舱室通水电磁阀；
151.b1-3-1、前端右侧气筒后舱室通气电磁阀，b1-3-2、前端左侧气筒后舱室通水电磁
阀；
152.b2-1-1、前端右侧气筒前舱室通气电磁阀，b2-1-2、前端右侧气筒前舱室通水电磁阀；
153.b2-2-1、前端右侧气筒中舱室通气电磁阀，b2-2-2、前端右侧气筒中舱室通水电磁阀；
154.b2-3-1、前端右侧气筒后舱室通气电磁阀，b2-3-2、前端右侧气筒后舱室通水电磁阀；
155.b3-1-1、后端左侧气筒前舱室通气电磁阀，b3-1-2、后端左侧气筒前舱室通水电磁阀；
156.b3-2-1、后端左侧气筒中舱室通气电磁阀，b3-2-2、后端左侧气筒中舱室通水电磁阀；
157.b3-3-1、后端右侧气筒后舱室通气电磁阀，b3-3-2、后端左侧气筒后舱室通水电磁阀；
158.b4-1-1、后端右侧气筒前舱室通气电磁阀，b4-1-2、后端右侧气筒前舱室通水电磁阀；
159.b4-2-1、后端右侧气筒中舱室通气电磁阀，b4-2-2、后端右侧气筒中舱室通水电磁阀；
160.b4-3-1、后端右侧气筒后舱室通气电磁阀，b4-3-2、后端右侧气筒后舱室通水电磁阀；
161.qb1、前端左侧无杆气缸通气控制电磁阀，qb2、前端右侧无杆气缸通气控制电磁阀；
162.qb3、后端左侧无杆气缸通气控制电磁阀，qb4、后端右侧无杆气缸通气控制电磁阀；
163.e1、机翼气缸电磁阀；
164.g1、安全气囊通气电磁阀。
具体实施方式
165.下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
166.实施例1，参考图1，本方案的多航态复合驱动水下机器人控制系统，控制系统组件包括：上位机监控模块、机载通信模块、下位机主控模块、水下传感器信息获取模块、导航模块、执行模块；
167.其中，下位机主控模块分别与机载通信模块、水下传感器信息获取模块、导航模块和执行模块连接，下位机主控模块通过机载通信模块与上位机监控模块连接。
168.具体的，下位机主控模块，用于接收机载通信模块以及水下传感器信息获取模块的数据，之后下发到执行模块；
169.上位机主控模块，用于监控整个水下机器人的运动状态画面以及下发运动指令；
170.导航模块，用于在水底进行平整度的检测以及在机器人出水面后利用自身携带gps等传感器通过机载通信模块进行自身的定位；
171.水下传感器信息获取模块，其包括有摄像头、声呐传感器、深度传感器、陀螺仪、氮气气体传感器、气体流量检测传感器、漏水检测传感器、超声波测距传感器，其中，摄像头放置在半球形摄像头舱盖g3 内，深度传感器、声呐传感器以及超声波测距传感器固定在整机外部，氮气气体传感器特指集中通水孔氮气传感器a4以及氮气传感器a2，气体流量检测特指传感器特指气体流量检测特指传感器f 2，且全部布置在对应的气路、水路管道中，此外，漏水检测传感器安装在两个设备控制舱和储罐舱组件内部闲置区域，具体对应位置参考图2；
172.机载通信模块，用于下位机主控模块与上位机监控模块进行通信；
173.执行模块，其包括控制各气舱的气路以及水路而布置的电磁阀以及为各个动作执行提供驱动的防水舵机、推进器、导流板舵机以及照明灯。
174.水下机器人控制系统采集水下传感器的信息，将信息传递给下位机主控模块，下位机主控模块对所有水下传感器的信息进行处理，然后执行不同的运动姿态控制，以及在发生意外情况下进行紧急避险。
175.水下机器人能够实现的主要运动模式有：水下滑翔机运动模式、水面运动模式、水底潜伏模式；复合驱动方式分为尾部舵机驱动方式以及推进器驱动方式，其次还包括在进行水底潜伏模式时需要旋转机翼上的导流板进行反向旋转驱动整机无动力进行原地旋转，具体参考实施例2。
176.本发明的水下机器人储气罐f1的容积有限，需要采用具有较好的压缩性能的气体，物理性质需难溶于水，基于此，选择氮气作为储气罐f1的压缩气体，在储气罐通气孔f2所接的气体管路中安装一气体流量检测传感器f 2以及一个集中供气电磁阀f 1，用于检测储气罐f1中流出的气体体积，通过测量的流出体积进而可以得出各舱室中水的体积的计算提供参考，此外每个气舱(共12个气舱)都添设两个电磁阀，气体流量检测传感器f 2以及集中供气电磁阀f 1布置在储罐舱组件内部空闲区域。
177.水下机器人主机身组件上的集中通气孔接口a8接集中通气孔电磁阀a2，同时在其管路上添加集中通气孔氮气传感器a1，在主机身组件上的集中通水孔接口a10接集中通水孔电磁阀a3，同时在其管路上添加集中通水孔氮气传感器a4。
178.此外对所有浮筒及其对应的舱室(共12个舱室)。参考图11，将四个气筒分为前端左侧气筒b1、前端右侧气筒b2、后端左侧气筒b3以及后端右侧气筒b4。其中前端左侧气筒b1又分为前端左侧气筒前舱室b1-1、前端左侧气筒中舱室b1-2、前端左侧气筒后舱室b1-3；前端右侧气筒b2分为前端右侧气筒前舱室b2-1、前端右侧气筒中舱室b2-2、前端右侧气筒后舱室b2-3；后端左侧气筒b3分为后端左侧气筒前舱室b3-1、后端左侧气筒中舱室b3-2以及后端左侧气筒后舱室b3-3；后端右侧气筒b4又分为后端右侧气筒前舱室b4-1、后端右侧气筒中舱室b4-2、后端右侧气筒后舱室b4-3。
179.参考图2，对于每个空心气筒的三个舱室各设置一个通气电磁阀，共设置4个电磁阀。分别为前端左侧气筒通气电磁阀b1-q、前端右侧气筒通气电磁阀b2-q、后端左侧气筒通气电磁阀b3-h以及后端右侧气筒通气电磁阀b4-h，4个电磁阀各控制3个电磁阀各舱室设置电磁阀，每个舱室共两个，前端主要包含前端左侧气筒前舱室通气电磁阀b1-1-1、前端左侧
气筒前舱室通水电磁阀b1-1-2、前端左侧气筒中舱室通气电磁阀b1-2-1，前端左侧气筒中舱室通水电磁阀b1-2-2、前端右侧气筒后舱室通气电磁阀b1-3-1、前端左侧气筒后舱室通水电磁阀b1-3-2、前端右侧气筒前舱室通气电磁阀b2-1-1、前端右侧气筒前舱室通水电磁阀b2-1-2、前端右侧气筒中舱室通气电磁阀b2-2-1、前端右侧气筒中舱室通水电磁阀b2-2-2、前端右侧气筒后舱室通气电磁阀b2-3-1以及右侧气筒后舱室通水电磁阀b2-3-2；后端包含后端左侧气筒前舱室通气电磁阀b3-1-1，后端左侧气筒前舱室通水电磁阀b3-1-2、端左侧气筒中舱室通气电磁阀b3-2-1、后端左侧气筒中舱室通水电磁阀b3-2-2、端右侧气筒后舱室通气电磁阀b3-3-1、后端左侧气筒后舱室通水电磁阀b3-3-2、端右侧气筒前舱室通气电磁阀b4-1-1、后端右侧气筒前舱室通水电磁阀b4-1-2、端右侧气筒中舱室通气电磁阀b4-2-1、后端右侧气筒中舱室通水电磁阀b4-2-2、后端右侧气筒后舱室通气电磁阀b4-3-1以及后端右侧气筒后舱室通水电磁阀b4-3-2，电磁阀均布置于侧部设备控制舱内。
180.每个无杆气缸(共四根)配置一个电磁阀，共四个电磁阀，分别为前端左侧无杆气缸通气控制电磁阀 qb1、前端右侧无杆气缸通气控制电磁阀qb2、后端左侧无杆气缸通气控制电磁阀qb3以及后端右侧无杆气缸通气控制电磁阀qb4，在不通电的情况下，滑块将处于靠近设备控制舱一侧保持静止，电磁阀布置于气筒端口处的气舱后挡板靠近设备控制舱一侧。
181.为两侧机翼的气缸组件e1设置一个共用的机翼气缸电磁阀e1，需要表明的是，在未通气的情况下，气缸将保持完全收缩，即机翼处于完全合上状态，并在不受气缸推动的情况下能够保持原状。其次，在储罐舱组件g的前段储罐舱g1两侧，设置有两个安全气囊安装槽g1-5，在安全气囊安装槽g1-5中将放置可折叠的安全气囊，两个安全气囊通过安全气囊通气电磁阀g1共同进行控制，电磁阀布置于储罐舱组件g 的空闲区域内。
182.实施例2，本方案的多航态复合驱动水下机器人控制系统的控制方法，包括：水下滑翔机运动模式、水面运动模式、水底潜伏模式。
183.其中，水下滑翔机运动模式，包括以下步骤：
184.s1、参考图3，打开机翼气缸电磁阀e1，旋转机翼打开，控制两机翼上的四个导流板舵机同时动作，使其带动两侧导流板向下翘，但翘起的角度为小于45度，目的是使得其下潜较快；
185.s2、参考图4，打开集中通水孔电磁阀a3、前端左侧气筒后舱室通水电磁阀b1-3-2、前端右侧气筒后舱室通水电磁阀b2-3-2、后端左侧气筒后舱室通水电磁阀b3-3-2、后端右侧气筒后舱室通水电磁阀b4-3-2，然后延时打开前端左侧气筒后舱室通气电磁阀b1-3-1，前端右侧气筒后舱室通气电磁阀b2-3-1，后端左侧气筒后舱室通气电磁阀b3-3-1，后端右侧气筒后舱室通气电磁阀b4-3-1，之后再打开集中通气孔电磁阀a1，上述动作是为了打开前后端各气筒对应的后舱室进行排气装水，使其浮力逐渐减小，使得整机开始下沉。此时判断深度传感器的数据是否显示开始下沉，当有明显下沉时开始关闭所有通气电磁阀b1-3-1、b2-3-1、 b3-3-1以及b4-3-1，之后再关闭集中通水孔电磁阀a3，此后同时关闭所有通水阀门b1-3-2、b2-3-2、b3-3-2 以及b4-3-2；需要表明的是，一般情况下在四个后舱室的舱体都装满水的情况下，水下机器人的浮力一定不会大于其自身重力即此时水下机器人一定会向下运动，开始执行步骤s3；
186.s3、参考图4，打开前端左侧无杆气缸通气控制电磁阀qb1以及前端右侧无杆气缸
通气控制电磁阀qb2，此时前端两气筒内的无杆气缸滑块d2将向前滑动，使得整个机身重心向前移动，整机向前下方倾斜，执行步骤s4；
187.s4、参考图5，控制两机翼上的四个导流板舵机同时动作，使其带动两侧导流板向上翘，但翘起的角度为小于45度，此时水下机器人将做无动力向下滑翔运动；
188.s5、完成以上动作后，打开尾部推进器h1，关闭前端左侧无杆气缸通气控制电磁阀qb1以及前端右侧无杆气缸通气控制电磁阀qb2，使得无杆气缸回到原初始位置，整机的重心将回到靠近其几何中心位置，此时整机将进行快速的水中滑翔运动，然后执行步骤s6；
189.s6、等待数秒后，关闭推进器h1，打开前端左侧无杆气缸通气控制电磁阀qb1以及前端右侧无杆气缸通气控制电磁阀qb2，目的是再次进行重心调整；
190.s7、判断深度传感器的深度数据是否达到该水下机器人能够达到的最大下沉深度，若未达到，则执行步骤s4，若已达到最大下沉深度时，此时整机开始执行上浮运动，执行步骤s8；
191.s8、关闭前端左侧无杆气缸通气控制电磁阀qb1以及前端右侧无杆气缸通气控制电磁阀qb2，打开后端左侧无杆气缸通气控制电磁阀qb3以及后端右侧无杆气缸通气控制电磁阀qb4，此时后端两气筒内的无杆气缸滑块d2将向前滑动，使得整个机身重心朝后；
192.s9、打开集中供气电磁阀f1，打开前端左侧气筒通气电磁阀b1-q、前端右侧气筒通气电磁阀b2-q、后端左侧气筒通气电磁阀b3-h以及后端右侧气筒通气电磁阀b4-h；开始向各舱室中进行充气。延时数秒打开前端左侧气筒后舱室通水电磁阀b1-3-2、前端右侧气筒后舱室通水电磁阀b2-3-2、后端左侧气筒后舱室通水电磁阀b3-3-2、后端右侧气筒后舱室通水电磁阀b4-3-2，然后延时打开集中通水孔电磁阀a3；开始进行各后舱室的排水工作，执行步骤s10，上述动作是为了打开前后端各气筒对应的后舱室进行排水装气，使其浮力逐渐增大，使得整机开始上浮；
193.s10、判断深度传感器的深度数据是否开始明显减小，若未开始明显减小继续执行步骤s9，若开始明显减小，执行步骤s11；
194.s11、关闭前端左侧气筒后舱室通水电磁阀b1-3-2、前端右侧气筒后舱室通水电磁阀b2-3-2、后端左侧气筒后舱室通水电磁阀b3-3-2、后端右侧气筒后舱室通水电磁阀b4-3-2，然后延时关闭集中通水孔电磁阀 a3，关闭集中供气电磁阀f1，关闭前端左侧气筒通气电磁阀b1-q、前端右侧气筒通气电磁阀b2-q、后端左侧气筒通气电磁阀b3-h以及后端右侧气筒通气电磁阀b4-h，目的是关闭排水，整机开始进行上浮，执行 s12；
195.s12、参考图6和图7，控制两机翼上的四个导流板舵机同时动作，使其带动两侧导流板向下倾斜，此时水下机器人将做无动力向上滑翔运动；
196.s13、完成以上动作后，打开尾部推进器h1，关闭后端左侧无杆气缸通气控制电磁阀qb3以及后端右侧无杆气缸通气控制电磁阀qb4，整机的重心将回到其几何中心，此时整机将进行快速的水中滑翔运动；
197.s14、等待数秒后，关闭推进器h1，打开后端左侧无杆气缸通气控制电磁阀qb3以及后端右侧无杆气缸通气控制电磁阀qb4；
198.s15、判断深度传感器的深度数据是否达到该水下机器人能够达到的最小下沉深度，若未达到继续从 s12循环重复，若达到的最小下沉深度，则表示已抵达水面，执行步骤s16；
2-1，后端右侧气筒后舱室通气电磁阀b4-3-1、后端右侧气筒中舱室通气电磁阀b4-2-1，之后再打开集中通气孔电磁阀a1，此部分目的是打开四个气筒各自的中舱室以及后舱室让整机浮力小于重力，开始下沉，则执行步骤p4；
214.p4、判断接在集中通气孔电磁阀a1后面管路上的集中通气孔氮气传感器a2的显示数值，若检测到集中通气孔氮气传感器a2a2显示气管中已经没有氮气存在时，即当显示的氮气含量的数值趋于零时，表示此时打开的各舱中已经装满水，则执行步骤p5；若还未趋于零则继续循环执行p3，直到氮气气体传感器检测的数据显示为零，则执行步骤p5；
215.p5、判断深度传感器的数据，是否已经开始下沉，若已经开始明显下沉开始执行步骤p6，需要表明的是，在下水前所有电磁阀等仪器都会经过检测，能够保证在此步骤中不会发生电磁阀在没下沉之前就损坏的情况；
216.p6、关闭集中通气孔电磁阀a1、然后关闭前端左侧气筒后舱室通气电磁阀b1-3-1、前端左侧气筒中舱室通气电磁阀b1-2-1、前端右侧气筒后舱室通气电磁阀b2-3-1、前端右侧气筒中舱室通气电磁阀b2-2-1、后端右侧气筒后舱室通气电磁阀b3-3-1、前端右侧气筒后中舱室通气电磁阀b3-2-1，后端右侧气筒后舱室通气电磁阀b4-3-1、后端右侧气筒中舱室通气电磁阀b4-2-1，延时关闭前端左侧气筒后舱室通水电磁阀 b1-3-2、前端左侧气筒中舱室通水电磁阀b1-2-2、前端右侧气筒后舱室通水电磁阀b2-3-2、前端右侧气筒中舱室通水电磁阀b2-2-2、后端左侧气筒后舱室通水电磁阀b3-3-2、后端左侧气筒中舱室通水电磁阀b3-2-2、后端右侧气筒后舱室通水电磁阀b4-3-2、后端右侧气筒中舱室通水电磁阀b4-2-2，最后关闭集中通水孔电磁阀a3，此时，整机开始快速下沉。
217.在下沉过程中需要实时采集超声波测距传感器的数据，当检测到，整机与海底的距离达到设定的上限距离时，执行步骤p8；
218.p8、打开机翼气缸电磁阀e1,旋转机翼打开，目的是增大水阻，使其下沉速度减慢，并准备进行着陆；
219.需要表明的是，此运动模式的部分动作参考了秃鹰从空中向下捕杀猎物时的动作，此处打开旋转机翼对应到秃鹰捕猎上，与秃鹰快接近地面时张开翅膀进行减速的行为相似。
220.p9、打开集中供气电磁阀f1，打开前端左侧气筒通气电磁阀b1-q、前端右侧气筒通气电磁阀b2-q、后端左侧气筒通气电磁阀b3-h以及后端右侧气筒通气电磁阀b4-h；开始向各舱室中进行充气。延时数秒打开前端左侧气筒后舱室通水电磁阀b1-3-2、前端左侧气筒中舱室通水电磁阀b1-2-2、前端右侧气筒后舱室通水电磁阀b2-3-2、前端右侧气筒中舱室通水电磁阀b2-2-2、后端左侧气筒后舱室通水电磁阀b3-3-2、后端左侧气筒中舱室通水电磁阀b3-2-2、后端右侧气筒后舱室通水电磁阀b4-3-2、后端右侧气筒中舱室通水电磁阀b4-2-2，然后延时打开集中通水孔电磁阀a3；开始进行各后舱室的排水工作，开始执行步骤p10；
221.需要表明的是，由于当整机的下潜深度达到设置的距离海底深度的上限时，表示需要开始调整浮力大小，目的是起到减速或的作用，若此时下沉速度过快，会当接触到海底时对此水下机器人产生较大撞击，若遇到凹凸不平整的海底还可能导致气筒等脆弱部位受损；
222.p10、判断深度传感器的深度数据是否开始变化较小且整机运动方向为向下，若如
上所述开始向下且深度增加速率较慢，则表明此时重力和浮力大小较为接近，则执行步骤s11，若变化过快且深度不断变大，则继续执行步骤p9；
223.需要表明的是，由于设计的水下机器人需保证整个机身所有空芯气筒的舱室内都装空气时，整机是浮力大于自身重力，而当四个空芯气筒组件的四个后舱室都完全装满水时，此时浮力一定小于自身重力。但随着水下机器人在水下不断下潜，深度不断变化的过程中，其外界的水压也逐渐变大，由于水压影响因素较多，无法根据理论公式进行推算具体的压力与浮力关系，因此只能根据深度传感器数据的变化速率对浮力的大小进行大致判断，当深度变化速率明显变小时即可作为整个排水工作停止的信号。
224.p11、关闭集中供气电磁阀f1以及集中通水孔电磁阀a3；然后关闭前端左侧气筒通气电磁阀b1-q、前端右侧气筒通气电磁阀b2-q、后端左侧气筒通气电磁阀b3-h以及后端右侧气筒通气电磁阀b4-h、前端左侧气筒后舱室通水电磁阀b1-3-2、前端左侧气筒中舱室通水电磁阀b1-2-2、前端右侧气筒后舱室通水电磁阀b2-3-2、前端右侧气筒中舱室通水电磁阀b2-2-2、后端左侧气筒后舱室通水电磁阀b3-3-2、后端左侧气筒中舱室通水电磁阀b3-2-2、后端右侧气筒后舱室通水电磁阀b4-3-2、后端右侧气筒中舱室通水电磁阀 b4-2-2，关闭集中供气电磁阀f1，前端左侧气筒通气电磁阀b1-q、前端右侧气筒通气电磁阀b2-q、后端左侧气筒通气电磁阀b3-h以及后端右侧气筒通气电磁阀b4-h，开始停止进行各后舱室的排水工作，则执行步骤p12；
225.p12、判断实时采集超声波测距传感器的数据，当检测到，与海底的距离未达到设定下限制距离，开始执行步骤p13；
226.p13、根据声呐传感器所检测到的数据，判断机器人正下方范围内的地面是否平整，若平整，则开始执行步骤p14，若不平整开始执行步骤p17；
227.p14、若推进器为打开，则此时关闭推进器，接着打开尾舵舵机使其向一个方向保持，同时打开4个导流板舵机，其中两侧的导流板舵机旋转方向相反。需要表明的是，两侧的导流板舵机旋转方向相反，利用旋转机翼上的导流板组件可以在机翼上进行360度旋转的功能，让两侧导流板向不同方向旋转，可以起到减小机身旋转半径的功能，利用尾舵提供辅助导向作用，促使水下机器人在合适的降落地点上空做内螺旋线运动，逐渐沉入海底，执行步骤p15；
228.p15、判断是否即将到达海底，若是则打开前端左侧无杆气缸通气控制电磁阀qb1以及前端右侧无杆气缸通气控制电磁阀qb2，使得整机的重心向前倾斜，则整机开始依靠自身惯性开始下沉且向前倾斜，目的是使其前部先接触地面，可以起到保护后部尾舵的作用，当整机接触到海底时，此时尾舵会自动收起多余的部分。同时打开集中通水孔电磁阀a3、前端左侧气筒后舱室通水电磁阀b1-3-2、前端左侧气筒中舱室通水电磁阀b1-2-2、前端右侧气筒后舱室通水电磁阀b2-3-2、前端右侧气筒中舱室通水电磁阀b2-2-2、后端左侧气筒后舱室通水电磁阀b3-3-2、后端左侧气筒中舱室通水电磁阀b3-2-2、后端右侧气筒后舱室通水电磁阀b4-3-2、后端右侧气筒中舱室通水电磁阀b4-2-2，然后延时打开前端左侧气筒后舱室通气电磁阀 b1-3-1、前端左侧气筒中舱室通气电磁阀b1-2-1、前端右侧气筒后舱室通气电磁阀b2-3-1、前端右侧气筒中舱室通气电磁阀b2-2-1、后端右侧气筒后舱室通气电磁阀b3-3-1、前端右侧气筒后中舱室通气电磁阀 b3-2-1，后端右侧气筒后舱室通气电磁阀b4-3-1、后端右侧气筒中舱室通气电磁阀b4-2-1，之后再打开集中通气孔电磁阀a1，此部分
目的是打开四个气筒各自的中舱室以及后舱室让整机装有空气的舱室进行装水排气，开始下沉，执行步骤p16；
229.p16、判断接在集中通气孔电磁阀a1后面管路上的集中通气孔氮气传感器a2，此时判断氮气气体传感器a2是否显示气管中还有氮气的含量，当氮气的含量趋于零时，表示此时打开的各舱中已经装满水。关闭机翼气缸电磁阀e1，旋转机翼合上。根据以上步骤，整个水下潜伏模式下沉过程结束，利用自身携带传感器以及照明灯开始执行特定的潜伏任务。当采集数据等任务执行结束要进行上浮则开始执行打开集中供气电磁阀f1，打开前端左侧气筒通气电磁阀b1-q、前端右侧气筒通气电磁阀b2-q、后端左侧气筒通气电磁阀b3-h以及后端右侧气筒通气电磁阀b4-h；开始向各舱室中进行充气。延时数秒打开前端左侧气筒后舱室通水电磁阀b1-3-2、前端左侧气筒中舱室通水电磁阀b1-2-2、前端右侧气筒后舱室通水电磁阀b2-3-2、前端右侧气筒中舱室通水电磁阀b2-2-2、后端左侧气筒后舱室通水电磁阀b3-3-2、后端左侧气筒中舱室通水电磁阀b3-2-2、后端右侧气筒后舱室通水电磁阀b4-3-2、后端右侧气筒中舱室通水电磁阀b4-2-2，然后延时打开集中通水孔电磁阀a3；开始进行各后舱室以及中舱室的排水工作，判断深度传感器的深度数据是否开始迅速变化，且整机运动方向开始向上，即此时重力小于浮力，开始执行关闭集中供气电磁阀f1以及集中通水孔电磁阀a3；然后关闭前端左侧气筒通气电磁阀b1-q、前端右侧气筒通气电磁阀b2-q、后端左侧气筒通气电磁阀b3-h以及后端右侧气筒通气电磁阀b4-h、前端左侧气筒后舱室通水电磁阀b1-3-2、前端左侧气筒中舱室通水电磁阀b1-2-2、前端右侧气筒后舱室通水电磁阀b2-3-2、前端右侧气筒中舱室通水电磁阀b2-2-2、后端左侧气筒后舱室通水电磁阀b3-3-2、后端左侧气筒中舱室通水电磁阀b3-2-2、后端右侧气筒后舱室通水电磁阀b4-3-2、后端右侧气筒中舱室通水电磁阀b4-2-2，开始停止进行各后舱室以及中舱室的排水工作。至此，整个潜伏过程的下沉与上浮运动都结束，整个潜伏过程的一次执行结束，若要重复执行，即可继续从步骤p1开始执行。
230.p17、控制两机翼上的四个导流板舵机同时动作，使其带动两侧导流板向上翘起，打开推进器，向四周行进，利用声呐传感器探测前方较为平整地面的海底直到找到合适的降落地点；
231.需要表明的是，整个水下机器人在向四周移动寻找合适降落位置时需要实时判断距离海底深度，当达到海底安全深度下限时，还未找到较为平整的海底，开始执行步骤p18，若找到则返回执行p14；
232.p18、打开集中供气电磁阀f1，打开前端左侧气筒通气电磁阀b1-q、前端右侧气筒通气电磁阀b2-q、后端左侧气筒通气电磁阀b3-h以及后端右侧气筒通气电磁阀b4-h；开始向各舱室中进行充气。延时数秒打开前端左侧气筒后舱室通水电磁阀b1-3-2、前端右侧气筒后舱室通水电磁阀b2-3-2、后端左侧气筒后舱室通水电磁阀b3-3-2以及后端右侧气筒后舱室通水电磁阀b4-3-2，然后延时打开集中通水孔电磁阀a3；开始进行各后舱室的排水工作，执行步骤p19；
233.p19、判断此时的深度传感器数据是否减小，水下机器人开始进行上浮，若深度传感器数据显示水下机器人开始上浮，则执行步骤p20；
234.p20、关闭集中供气电磁阀f1、前端左侧气筒通气电磁阀b1-q、前端右侧气筒通气电磁阀b2-q、后端左侧气筒通气电磁阀b3-h以及后端右侧气筒通气电磁阀b4-h、前端左侧
气筒后舱室通水电磁阀b1-3-2、前端右侧气筒后舱室通水电磁阀b2-3-2、后端左侧气筒后舱室通水电磁阀b3-3-2、后端右侧气筒后舱室通水电磁阀b4-3-2以及集中通水孔电磁阀a3，开始执行步骤p21；
235.p21、控制两机翼上的四个导流板舵机同时动作，使其带动两侧导流板向上翘，打开推进器，向四周行进，利用声呐传感器探测前方往较为平整的地点,直到找到合适的降落地点，需要表明的是，在此过程中实时检测上浮的深度是否有超过安全深度上限值，若没有达到安全深度上限值则继续执行该步骤，当在达到安全深度上限值之前找到平整降落地点则开始执行步骤p14；若达到此安全深度上限值后，开始执行步骤p22；
236.p22、打开集中通水孔电磁阀a3、前端左侧气筒后舱室通水电磁阀b1-3-2、前端右侧气筒后舱室通水电磁阀b2-3-2、后端左侧气筒后舱室通水电磁阀b3-3-2以及后端右侧气筒后舱室通水电磁阀b4-3-2，然后延时打开前端左侧气筒后舱室通气电磁阀b1-3-1、前端右侧气筒后舱室通气电磁阀b2-3-1、后端右侧气筒后舱室通气电磁阀b3-3-1以及后端右侧气筒后舱室通气电磁阀b4-3-1，之后再打开集中通气孔电磁阀a1，此部分目的是打开四个气筒各自的后舱室开始排气充水，让整机浮力小于重力，开始下沉，此时执行步骤 p10。
237.实施例3，参考图9～图107，本方案的多航态复合驱动水下机器人，其具体包括：
238.主机身组件、空芯气筒组件、无杆气缸组件、尾舵组件、旋转机翼组件、储气罐组件、储罐舱组件和推进器组件；
239.具体的，空心气筒组件的每个气筒有三个舱室，共有四个气筒，共计12个舱室，每个需要连接两个电磁阀，一个控制通气另一个控制通水。无杆气缸组件共计8个通气孔，每个气缸连接一个电磁阀，控制滑台气缸上端滑块的滑动，进而调整整机的重心，此外还需1个电磁阀控制旋转机翼组件中气缸组件中气缸的活动。同时安全起见，在气路中适当添加压力或流量检测传感器，还需要一个电磁阀来控制安全气囊的通气。
240.主机身组件，其包括中段储罐舱和位于中段储罐舱两侧的左设备控制舱和右设备控制舱；
241.空芯气筒组件，其包括四个气筒和四个导流罩；两个气筒设于左设备控制舱的两端，另外两个气筒设于右设备控制舱的两端；四个导流罩分别设于四个气筒的气筒前端；
242.无杆气缸组件，其包括四个无杆气缸，四个无杆气缸分别镶嵌在四个气筒内部的方形管槽中，每个无杆气缸上均安装有可调节重量的无杆气缸滑块；
243.旋转机翼组件，其包括两个旋转导流机翼；两个旋转导流机翼分别设于左设备控制舱和右设备控制舱上；
244.储气罐组件，其包括两个储气罐，两个储气罐安装于储罐舱组件内；储罐舱组件设于中段储罐舱上；
245.推进器组件，其包括推进器和电池舱；推进器设于电池舱下端并与电池舱内的电池相连；电池舱设于储罐舱组件上，且在电池舱上设有尾舵组件。
246.控制系统组件，其包含上位机监控模块、机载通信模块、下位机主控模块、水下传感器信息获取模块、导航模块和执行模块。其中上位机检测模块为岸上电脑，机载通行模块、下位机主控模块、导航模块均布置在两侧设备控制舱内部；执行模块都位于整机外部；此外，水下传感器信息获取模块，包括有摄像头、声呐传感器、深度传感器、陀螺仪、氮气气体传感器、气体流量检测传感器、漏水检测传感器、超声波测距传感器，其中，摄像头放置在
半球形摄像头舱盖g3内，深度传感器、声呐传感器以及超声波测距传感器固定在整机外部，氮气气体传感器特指集中通水孔氮气传感器a4以及氮气传感器a2，气体流量检测特指传感器特指气体流量检测特指传感器f 2，且全部布置在对应的气路、水路管道中，此外，漏水检测传感器安装在两个设备控制舱和储罐舱组件内部闲置区域，具体对应位置参考图2；
247.参考图9、10和11，本实施例的主机身组件用于为水下机器人提供支撑和承载功能，其具体包括：
248.加固结构a1、中段储罐舱a2、前端气筒集中通水管接口a3、左右设备控制舱舱盖位a4、后端气筒集中通水管接口a5、设备控制舱两侧螺栓孔a6、设备控制舱双层密封圈凹槽a7、集中通气孔接口a8、厚壁空心管a9、集中通水孔接口a10、设备控制舱舱盖a11以及底座支架a12；
249.左设备控制舱与中段储罐舱a2之间，以及右设备控制舱与中段储罐舱a2之间均连接有厚壁空心管 a9；厚壁空心管a9使得两侧设备控制舱与中间的舱体之间可以相通，便于互相之间连接电路与气路。
250.在中段储罐舱a2正上方设计有集中通气孔接口a8，在其正下方设计有集中通水孔接口a10，用来将所有空芯气筒的多余空气和多余的水排出，同时集中通水孔还有进水的作用。厚壁空心管a9周围附有一些加固结构a1，此外将两侧设备控制舱上部分截去，留有左右设备控制舱舱盖位a4，一方面方便安装可旋转导流机翼组件的固定底座e2和固定支架a12，其次，设计成平面，方便通过一块设备控制舱舱盖a11 将其封闭，舱盖处的连接方式为螺栓连接，舱盖上端通过螺栓连接底座支架a12，在每个设备控制舱设置设备控制舱舱盖通气孔a11-1，3个为一组，共设置两组，用于将各气舱室舱的通气管路接入设备控制舱内，进行集中控制。
251.底座支架固定孔a12-1与底座螺栓孔e2-4连接。本实施例的整个主机身组件除过设备舱盖a11以及底座支架a12，其他部分为一整体结构，实际应用中，由于其机构较为复杂，需要采用3d打印等方式，整体制作。
252.参考图12～18，本实施例的空芯气筒组件包括四个内方外圆的气筒以及四个导流罩组成，左设备控制舱的前后两侧各安装一个气筒，另外两个气筒安装在右设备控制舱的两端，通过螺栓连接。
253.为能够实现气体的分段多功能控制，将每个气筒整体被分为前舱室b18、中舱室b19、后舱室b20，三个舱室。前舱室b18上下端设置有前舱室通气管b1和前舱室通水管b5，中舱室上下端设置有中舱室通气管b2和中舱室通水管b6，后舱室b20上下端设置有后前舱室通气管b3和前舱室通水管b7，前舱室通气管b1、中舱室通气管b2以及后舱室通气管b3向上连接到集中通气管路b4中，集中通气管路b4通过三个管路依次将三个舱室的气体管路延伸到设备控制舱舱盖a11上端，并通过设备控制舱舱盖通气孔 a11-1连接到左、右两设备控制舱内，进行集中控制。左设备控制舱和右设备控制舱前后两端的气筒分别通过集中通水管路b8的三个管路依次将三个舱室的水管路延伸到设备控制舱下端，并分别通过后端气筒集中通水管接口a5以及前端气筒集中通水管接口a3，将管路引入侧部设备控制舱内。中段储罐舱的集中通水孔和集中通气孔通过控制系统元器件之后连接到中段储罐舱a2的集中通水孔接口a10和集中通气孔接口a8。在气舱后挡板b21上留有后端无杆气缸固定孔b13以及后端无杆气缸通气孔b14，后端无杆气缸固定孔b13通过螺母连接无杆气缸后端螺纹杆d6，
后端无杆气缸通气管孔位b14目的是去将无杆气缸后端通气孔d4的气管从气筒内部方形管槽b15中穿出并引到侧部设备舱中进行控制。气筒组件前端设置有气舱后挡板b21，在气舱后挡板b21上设置有用来连接气筒内舱盖d7的气筒前端内部螺纹孔b12。四个导流罩b23的导流罩螺栓孔b24分别与四个气筒的气筒前端外部螺栓孔b11对接，通过螺栓固定。
254.参考图19～26，本实施例的尾舵组件包括防水舵机c1，第一舵机连杆c2、第二舵机连杆c3、尾舵连杆c4、尾舵底座c5、尾舵支撑连杆c6、尾舵支撑架c7、上尾舵c8、下尾舵c9；
255.具体的，防水舵机c1固定在推进器组件的电池舱h2下方，防水舵机c1旋转轴可转动360度。防水舵机c1的旋转轴上安装有第一舵机连杆c2，第一舵机连杆c2与第二舵机连杆c3通过插销连接孔c12 相连，第二舵机连杆c3通过插销连接孔c10与尾舵连杆c4相连，尾舵连杆c4被固定在尾舵底座c5的尾舵连杆固定孔c5-2中。尾舵底座c5又通过底座插销孔c5-1与尾舵支撑连杆c6设置有插销孔的一端进行固定，并可绕底座插销孔c5-1进行旋转。
256.尾舵支撑连杆c6的一端固定在电池舱h2后面，并通过三角形尾舵支撑架c7进行两端加固，三角形尾舵支撑架c7同尾舵支撑连杆c6固定在电池仓同一水平位置。
257.在实际应用中，防水舵机c1通过做圆周运动带动第一舵机连杆c2、第二舵机连杆c3以及尾舵连杆 c4进行摆动，尾舵连杆c4与尾舵底座c5固定在一起，从而带动尾舵底座c5绕底座插销孔c5-1做圆周运动，实现了尾舵的左右摆动。尾舵的整体设计参考了鱼尾的构造，并由上尾舵c8和下尾舵c9相接而成。下尾舵c9的两片薄板可以将上尾舵夹持在中间，并将下尾舵螺栓孔c9-1作为旋转轴，沿上尾舵向上滑动。
258.上尾舵c8包括上尾舵主体c8-1；上尾舵主体c8-1被下尾舵c9的两片薄板夹持；上尾舵主体c8-1 上预设有上尾舵螺栓孔上尾舵螺栓孔，下尾舵c9的下尾舵主体c9-4上预留有下尾舵螺栓孔c9-1；上尾舵螺栓孔c8-2和下尾舵螺栓孔c9-1分别与尾舵底座c5上的上尾舵固定孔c5-3和尾舵固定孔配合；尾舵底座c5还设有调节孔c5-5。
259.本实施例的尾舵连杆防水舵机c1通过一根长杆连接可调节尾舵，可调节尾舵通过尾舵支撑架固定，可绕支撑架旋转轴旋转，所设计的可调节尾舵作用是在接触到海底或机器人底部接触到硬物时，为避免尾舵太大，导致损坏，尾舵下端可以向上收缩。
260.参考图27～29，本实施例的无杆气缸组件包括四个磁偶式无杆气缸，分别镶嵌在每个气筒内部方形管槽b15中，每个无杆气缸d1上安装一可调节重量的无杆气缸滑块d2，无杆气缸前端设置有无杆气缸前端通气孔d3和无杆气缸前端螺纹杆d5，后端设置有无杆气缸后端通气孔d4和无杆气缸前端螺纹杆d6。
261.无杆气缸前端螺纹杆d5穿过气舱前挡板b22的气筒内舱盖固定孔d9进行固定，气筒内舱盖d7上开设有气筒内舱盖通气孔；无杆气缸后端螺纹杆d6通过后端无杆气缸固定孔进行固定。无杆气缸滑块d2 可在压缩气体的推动下在气缸上左右滑动，当在无杆气缸前端通气孔d3通气，无杆气缸后端通气孔d4 不通气的情况下，滑块将向靠近侧部设备控制舱一侧移动，当在无杆气缸后端通气孔d4通气，无杆气缸前端通气孔不通气的情况下，滑块将向靠近导流罩的一侧移动。
262.本实施例的旋转机翼组件包括左右两个可旋转导流机翼，每个旋转机翼包括旋转结构组件、导流板组件e5、气缸组件e1以及太阳能板e6。
263.旋转结构组件包括一个固定底座e2、机翼主结构e3、上四联杆结构e7、下四联杆结构e5；
264.气缸组件主要包含一个气缸、气缸支撑固定架；
265.导流板组件e5包含两片短板、两片长板、一根实心固定旋转轴、三根实心连接轴、两个导流板舵机、两个o形舵机连杆、前端舵机盖、后端舵机盖。
266.参考图30～图33，为可旋转机翼组件整体结构示意图，可旋转机翼组件整体呈现两头扁平，中间相对隆起的形状，目的是可以使可旋转机翼无论是在完全展开、收缩还是完全合上时，都具有较好的减小水阻的表现。下面将对可旋转机翼组件的各组件进行详细展示。旋转机翼组件固定底座e2通过底座螺栓孔e2-4 与底部舱盖上端连接的底座支架a12的底座支架固定孔a12-1进行连接，气缸组件e1整体通过固定槽e2-3 固定，旋转机翼组件固定底座上安装两旋转轴e2-1和e2-2，通过两旋转轴来固定上四联杆结构机翼主结构。
267.参考图34，为旋转结构组件的固定底座e2，固定底座e2的底座螺栓孔e2-4与底座支架固定孔a12-1 对应连接，在前后两端设置有两固定旋转轴，一个为呈现单轴的底座后端固定旋转轴e2-2，用于连接和固定1号下连杆固定旋转孔e5-1-1和1号上连杆固定旋转孔e7-1-1，另一个呈现为对称双轴的底座前端固定旋转轴e2-1，用于连接和固定5号下连杆固定旋转孔e5-5-1和5号上连杆固定旋转孔e7-5-1，需要说明的是，固定底座e2与1号上、下连杆以及5号上、下连杆相互绕两旋转轴旋转，但图示中并未表示四个杆的一端与两轴的具体固定和约束方式，但并不表示本设计不符合实际应用，此图例在于强调整个结构的基本运动连接方式，并不代表最终的呈现结果。
268.固定槽e2-3呈现为两段两两平行的方槽，目的是通过气缸三角支架固定螺栓孔e1-12将气缸三角支架 e1-13与固定底座e2相连接，在固定底座e2上未设置单一的螺栓孔而用固定槽e2-3来固定气缸三角支架 e1-13，目的是可灵活调节气缸组件的相对固定底座e2的准确位置，气缸组件在固定底座的位置将最终影响整个气缸组件对于上四联杆结构e5有效支撑的难易程度，因此在安装气缸组件时需要通过多次调整以便找到最佳的支撑位置。
269.参考图35～37所示，气缸组件e1主要由一个气缸主体e1-1及其固定结构组成。气缸主体e1-1在上下两端分别设置有气缸上端通气孔e1-3，以及气缸下端通气孔e1-2，气缸主体内部为可上下收缩和伸长的气缸推杆e1-4，气缸推杆e1-4呈现在外面的一端通过气缸双差支架固定孔e1-8固定气缸双叉支架e1-5，在气缸双叉支架e1-5上开设有两个气缸支点旋转轴安装孔e1-9，气缸的主体e1-1通过两片半圆形的气缸固定托e1-6来夹持，两片气缸固定托e1-6成镜像分布，通过两个气缸固定托固定螺栓孔e1-11连接，此外气缸固定托e1-6一端设置一圆柱体，将两片气缸固定托e1-6整合在一起后将组成一对同轴的圆柱体，圆柱体设置在v型气缸三角支架e1-13底部的半圆形的凹槽中可进行滚动，并通过中间带有凹槽的气缸旋转轴锁e1-7反扣在v型气缸三角支架底部，用气缸旋转轴锁固定螺栓孔e1-10进行固定，需要表明的是，此处的气缸三角支架e1-13与气缸三角支架e1-7所组成的空隙将能够满足气缸固定托e1-6上的同轴圆柱体进行旋转。气缸三角支架固定螺栓孔e1-12将被固定在固定槽e2-3中。部分气缸组件将穿过固定底座e2固定槽中间空隙区域来为上四联杆结构e7提供支撑。
270.参考图38～43，为旋转结构组件下四联杆结构e5的详细结构展示。
271.下四联杆结构e5主要由五根连杆以及一个支撑架组成。
272.下连杆支撑架e5-6由一根横杆和三个竖叉组成，在横杆上设置有呈现出较高高度
的下连杆前端支撑底座e5-6-1与下连杆后端支撑底座e5-6-2，用于连接并固定2号下连杆e5-2，其次，为与上四联连杆结构e7在空间上保持一定距离，避免之间发生干扰和碰撞。下连杆支撑架螺栓孔e5-7设置在下连杆支撑架 e5-6的横杆以及三个竖叉上，并在空间上平行分布，目的是用于连接圆片插销e3-9，圆片插销e3-9将较细的一端镶嵌在下连杆支撑架螺栓孔e5-7中，并通过圆片插销固定孔e3-9-1进行固定，进而将下连杆支撑架e5-6与机翼主结构e3相连接。1号下连杆e5-1、2号下连杆e5-2、3号下连杆e5-3以及4号下连杆 e5-4在交叉区域围出一平行四边形区域，3号下连杆e5-3的长度和1-2号下连杆旋转轴e5-10到1-4号下连杆旋转轴两轴之间的距离相等。5号下连杆e5-5目的为配合其他四个连杆，下四联杆结构e5的整体运动轨迹将受到5号下连杆e5-5的长度以及其他四个连杆所围成平行四边形的各边长长度的影响。需要说明的是，为保持整个下连杆能够完全收缩需保证1-4号下连杆旋转轴e5-9到1-2号下连杆旋转轴e5-10的轴心距与4号下连杆e5-4两端固定孔的轴心距相加的长度等于1号下连杆e5-1两固定孔的轴心距。1-2 号下连杆旋转轴e5-10与下连杆后端支撑底座e5-6-2通过插销方式固定，1-4号下连杆旋转轴e5-9突出设置在1号下连杆e5-1中间部位，为4号下连杆e5-4的一端旋转孔提供支撑。5号下连杆e5-5中间设置一隆起部位，目的是避免在下四联杆结构e5完全合上过程中5号下连杆e5-5与1-4号下连杆旋转轴e5-9 在空间上发生碰撞的情况。1号下连杆固定旋转孔e5-1-1贯穿在底座后端固定旋转轴e2-2中，下连杆固定旋转孔e5-5-1贯穿在底座前端固定旋转轴e2-1中，整个下四联杆组件e5将绕两固定旋转轴进行结构上的收缩和伸展。最终，整个可旋转组件的运动姿态将同下连杆支撑架e5-6以及2号下连杆e5-2的运动姿态在空间上保持同步，并且下连杆支撑架e5-6与上连杆支撑架e7-6相互保持平行。
273.需要说明的是，下连杆结构e5整体与机翼主结构e3在整个结构上并不属于固定连接，而是根据圆片插销在圆片插销滑动槽e3-1中的规定位置中的滑动从而带动整个上四联杆结构e7的运动，即属于跟从运动。
274.设置下四联杆结构e5的目的在于为机翼主结构e3提供更高强度的支撑，由于机翼主结构e3较长，若单独使用一套上四联杆结构e7将不能承受整个机翼主结构e3在伸展和收缩时所需要的支撑力，为此需要表明的是本发明的设计是设计两套四联杆结构，并在空间上上下分布，此外，进一步的，两四联杆的各杆长度并不完全相同，目的是需要两套四联杆在运动过程中形成错位，即空间水平上呈现一前一后的态势，进而增大了支撑面积，提高了支撑范围。进一步的需要说明的是，下连杆支撑架的结构设计也是为了增大支撑面积的目的。
275.参考图44～49，为旋转结构组件上四联杆结构e5的详细结构展示。上四联杆结构e7主要由五根连杆以及一个支撑架组成。
276.上连杆支撑架e7-6由一根横杆和三个竖叉组成，在横杆上设置有上连杆前端支撑底座e7-6-1与下连杆后端支撑底座e7-6-2，用于连接并固定2号上连杆e7-2。其次，需要表明的是，需要上四联杆结构e7 的上连杆支撑架e7-6与下四联连杆结构e5的下连杆支撑架e5-6最终在空间中所呈现的高度需保持一致，为此在下连杆支撑架e5-6的横杆上开出多个凹槽来放置上连杆支撑架e7-6。上连杆支撑架螺栓孔e7-7设置在上连杆支撑架e7-6的横杆以及三个竖叉上，并在空间上平行分布，目的是用于连接机翼主结构e3，并通过螺栓将上连杆支撑架e7-6与主结构固定孔e3-2固定。1号上连杆e7-1、2号上连杆e7-2、3号上连杆e7-3
以及4号上连杆e7-4在交叉区域围出一平行四边形区域，3号上连杆e7-3的长度和1-4号下连杆旋转轴e5-9到1号上连杆固定旋转孔之间的轴心距相等，同时1-4号下连杆旋转轴e5-9设置在整个1 号上连杆的中心位置，使得组成的交叉区域的平行四边形各边长相等。5号上连杆e7-5目的为配合其他四个连杆，上四联杆结构e7的整体运动轨迹将受到5号上连杆e7-5的长度以及其他四个连杆所围成平行四边形的各边长长度的影响。2-3号上连杆旋转轴e7-10突出设置在2号上连杆e7-2上，为3号上连杆e7-3 的一端旋转孔提供支撑。1-4号上连杆旋转轴e7-9突出设置在1号上连杆e7-1上，为4号上连杆e7-4的一端旋转孔提供支撑。5号上连杆e7-5中间设置一隆起部位，目的是为避免在上四联杆结构e7完全合上过程中5号上连杆e7-5与1-4号上连杆旋转轴e7-9在空间上发生碰撞的情况。1号上连杆的上端、2号上连杆e7-2的一端及上连杆支架e7-6-2保持同轴连接，并通过销钉固定。上连杆固定旋转孔e7-1-1贯穿在底座后端固定旋转轴e2-2中，上连杆固定旋转孔e7-5-1贯穿在底座前端固定旋转轴e2-1中，整个上四联杆结构e7将绕两固定旋转轴进行结构上的收缩和伸展。最终，整个可旋转组件的运动姿态将同上连杆支撑架e7-6以及2号上连杆e7-2的运动姿态在空间上保持同步。需要说明的是，上连杆结构e7整体与机翼主结构e3在整个结构上属于固定连接。设置上四联杆结构e7的目的在于为机翼主结构e3提供主要的支撑力矩，由于机翼主结构e3较长，若单独使用一套上四联杆结构e7将不能承受整个机翼主结构e3在伸展和收缩时所需要的支撑力，为此需要表明的是本发明的设计是设计两套四联杆结构，并在空间上上下分布。
277.在1号上连杆e7-1的1-4号上连杆旋转轴e7-9后端开设有1号上连杆螺纹孔用于安装带螺纹固定销 e7-11，气缸支点旋转轴安装孔e1-9的一端贯穿在1-4号上连杆旋转轴e7-9上，另一端贯穿在带螺纹固定销e7-11的圆柱体上，从而使得1号上连杆e7-1、4号上连杆e7-4与气缸组件e1固定在一起并进行联动运动。
278.参考图50～56，展示了旋转机翼组件中旋转结构组件的完全展开、收缩过程、完全合上三种姿态。需要表明的是整个结构不止于所展示的三种状态，在整个运动过程各连杆的结构变化不再进行赘述。
279.气缸组件e1通过气缸推杆产生力矩，上四联杆结构e7中的1号上连杆e7-1上又与气缸双叉支架e1-5 相连接，进而，气缸组件提供的力矩将输出到1号上连杆上e7-1上，带动1号上连杆e7-1绕底座后端固定旋转轴e2-2进行旋转，从而带动整个上四联杆结构e7进行运动，投射到末端的上连杆支撑架e7-6的空间运动将呈现为0-90度的伸缩变化。上连杆支撑架e7-6与机翼主结构e3为一体，同向呈现0-90度的伸缩变化，在伸缩过程中，由于圆片插销在规划好的圆片插销滑槽中运动，从而带动下连杆支撑架e5-6 进行伸缩，下连杆支撑架e5-6的伸缩又带动整个下四联杆结构e5作伸缩运动。此外需要表明的是，下四联杆结构e5的主要目的在于为机翼主结构e3提供相对与整个机翼主结构表面的垂直方向的支撑力，防止机翼在旋转过程中出现支撑力过小而发生的断裂情况。进一步的，上连杆支撑架e7在完全伸展的时候与固定底座e2将呈现保持90度的位置关系，即相互垂直，当上连杆支撑架e7在完全合上的时候与固定底座e2将呈现保持0度的位置关系，即相互平行。同时在整个伸缩过程中上连杆支撑架e7-6将与下连杆支撑架e5-6始终保持平行关系。
280.参考图57～67，机翼主结构主要包含圆片插销滑动槽e3-1、主结构固定孔e3-2、导流板中间旋转轴固定位e3-3、主结构导流板舵机固定位e3-4、附加太阳能板块，舵机盖螺纹孔e3-6、主结构舵机盖锲形块 e3-7、主结构太阳能板安装凹形区e3-8以及圆片插销e3-9。
281.主结构固定孔e3-2与上连杆支撑架螺栓孔e7-7一一对应连接，机翼主结构需采用刚度较强且重量较轻的材质制作，需要表明的是，整个机翼主结构中附加太阳能板e3-5为单独的一块太阳能板，需要制作并固定在机翼主结构e3上，此外，除了圆片插销e3-9为单独零件，主结构其他所包含的内容为一整体。圆片插销滑动槽e3-1共设置六个，两两对称分布，圆片插销滑槽e3-1的形状设计考虑了下连杆支撑架e5-7 上各下连杆支撑架螺栓孔的运动轨迹，同时为了圆片插销e3-9进行较强约束，因此在主结构太阳能板安装凹型区e3-8上做出较深凹槽，较深凹槽分为未贯穿区域和完全贯穿区域，完全贯穿区间的宽度设计在满足插销滑槽e3-1较细一端圆柱体直径大小的同时，应满足插销滑槽e3-2不会从贯穿的区域掉落。需要表明的是，圆片插销滑动槽e3-1各方向的宽度都应满足大于或等于圆片插销e3-9圆片端圆片的直径。此外，需要说明的是，主结构固定孔e3-2的螺栓的安装不应影响主结构太阳能板安装凹型区e3-8的平整性，此区域为太阳能板e6的安装区域。进一步的，在机翼主结构e3的后端其他结构设计目的都为安装导流板组件e4。
282.主结构导流板舵机固定位e3-4呈现为四个椭圆状的通孔，用于对应导流板舵机e4-8上的导流板舵机螺栓孔e4-8-1，主结构舵机盖锲形块e3-7用于对接导流板舵机盖锲形凹槽e4-10，此外舵机盖螺纹孔用于对接导流板舵机盖e4-10上的导流板舵机盖固定孔e4-10-1。导流板中间旋转轴固定位e3-3共两个，目的是固定菱形导流板最前端的导流板连接轴e4-7。
283.参考图68～79所示，旋转机翼组件的导流板组件包含导流板上长板e4-1、导流板上短板e4-2、导流板下长板e4-3、导流板下短板e4-4、导流板旋转轴e4-5、导流板内部旋转支架e4-6、导流板连接轴e4-7、导流板舵机e4-8、导流板舵机螺纹孔e4-8-1、o型舵机连杆e4-9、导流板舵机盖e4-10、导流板舵机盖固定孔e4-10-1、导流板舵机盖锲形凹槽e4-10-2。
284.导流板组件外形呈现一个正菱柱，前端为导流板上短板e4-2以及导流板下短板e4-4，通过一导流板连接轴e4-7进行连接，后端为导流板上长板e4-1以及导流板下长板e4-3，通过一导流板连接轴e4-7进行连接，此外，后端两长板、前端两短板以及导流板内部旋转支架e4-6一端，三者通过两个导流板连接轴e4-7相连。共设置四个导流板内部旋转支架e4-6，并且两两组合在一起，且在空间上组合之间的夹角保持在20-60度之间。两个导流板内部旋转支架e4-6一端夹在导流板上短板e4-2和导流板上长板e4-1之间，另外两个导流板内部旋转支架e4-6一端夹在导流板下短板e4-4和导流板下长板e4-3之间。同时，四个导流板内部旋转支架e4-6另一端通过导流板旋转轴e4-5同轴连接，导流板旋转轴e4-5固定在导流板中间旋转轴固定位e3-3中，两导流板舵机e4-8分布在导流板的两端，o型舵机连杆e4-9的一端连接导流板舵机，另一端连接导流板前端的导流板连接轴e4-7，舵机连杆采用o型而不是单连杆的目的是避免使用单连杆导致容易断裂的情况发生。导流板舵机盖e-10，用于保护舵机。需要表明的是，导流板下短板e4-4 与导流板上短板e4-2除放置方位不同外，外部结构完全相同，在使用中为首尾相连，导流板上长板e4-1 以及导流板下长板e4-3也是结构完全相同，在使用中首尾相连。导流板在上下摆动过程中，外形呈现一个变化的四棱柱形状，整体结构前端叉开的结构呈现达到了更好的分流作用。
285.参考图80，本实施例的储气罐组件：储气罐组件由两个储气罐组成，安装在三段储罐舱内，并通过半球形摄像头舱盖g3作为舱盖进行封闭。
286.参考图81～88，储罐舱组件包括前段储罐舱g1、后段储罐舱g2、半球形摄像头舱盖
g3、单连杆弯曲加固结构g4。
287.前段储罐舱g1前端连接半球形摄像头舱盖g3，即前段储罐舱前部螺栓孔g1-6连接半球形摄像头舱盖螺栓孔接g3-1，前段储罐舱g1后端连接中段储罐舱a2的前端。后段储罐舱g2前端连接电池舱h2的前端，即后段储罐舱前部螺栓孔g2-5连接电池舱螺栓孔h2-4，后段储罐舱g2后端连接中段储罐舱a2 的后端。
288.需要表明的是，所有的舱室的连接方式都是螺栓连接，且舱体半径较大，其余空间可用来布置电路与气路。安全气囊安装槽g1-5共设置两个，通过安全气囊出入口g1-5-1放置压缩后的安全气囊，安全气囊通过安全气囊通气孔g1-5-2来通储气罐f1提供的高压气体。此外利用有弹性的网状结构来对安全气囊出入口g1-5-1作封口，网状结构利用安全气囊封口孔g1-5-3来固定。设置安全气囊的目的是，在发生危急情况时，如舱内进水或破裂等，可将储气罐f1的高压气体立即向安全气囊中充放，安全气囊将冲破有弹性恶的网状封口结构，立即为整个机体提供充足浮力，保护整机不会沉入水底。
289.半球形摄像头舱盖g3既是整个储罐舱的舱盖也是放置摄像头的区域，在使用中，将两个储气罐f1 顺序放入储罐舱后，然后再利用半球形摄像头舱盖g3做为封口，根据不同的储气罐f1的大小，可利用其他物体来填充整个舱体的空隙部位。进一步的，单连杆弯曲加固结构g4两两为一对，并通过单连杆弯曲加固结构固定孔进行固定，单连杆弯曲加固结构g4交叉连接，通过其两端的螺栓孔分别与芯气筒组件以及前、后段储罐舱的单连杆弯曲结构固定底座上的螺栓孔进行连接，进而可加固整个结构。
290.参考图89～92，推进器组件包括一个推进器h1和一个电池舱h2。
291.电池舱h2为半圆柱体状，前端设置有电池舱螺栓孔h2-4与后段储罐舱前部螺栓孔g2-5相连，并留有一电池舱通线孔h2-3，目的是将储能电池与前端控制系统元件及各电路通过电池舱通线孔h2-3进行互联。当三个设备舱的电池没电或没空间放置电池时，可以通过电池舱h2中的电池为前端所有控制设备提供电力，同时可以将太阳能板所产生的电力储存在电池舱电池中。后端设置一个电池舱舱盖h3对空心电池舱进行封闭，并在电池舱h2底部正中间安装有一个推进器h1，推进器h1及防水舵机c1的供电线路将通过通线孔h2-2引入电池舱内部。电池舱后端下端靠下部位用来固定尾舵组件中的尾舵支架c7以及尾舵支撑连杆c6，对电池舱一角进行为凹陷设计，凹陷区域将用来放置并固定防水舵机c1。
292.虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

技术特征：
1.一种多航态复合驱动水下机器人控制系统，其特征在于：包括上位机监控模块、机载通信模块、下位机主控模块、水下传感器信息获取模块、导航模块和执行模块；所述下位机主控模块，用于接收机载通信模块和水下传感器信息获取模块的数据，并下发到执行模块；上位机主控模块，用于监控水下机器人的运动状态画面，并通过机载通信模块下发运动指令至下位机主控模块；导航模块，用于在水底进行平整度的检测以及在机器人出水面后通过机载通信模块进行自身的定位；水下传感器信息获取模块，用于采集水下机器人运动状态画面信息、深度信息、速度信息、氮气气体信息、气体流量信息、漏水检测信息和测距信息；机载通信模块，用于下位机主控模块与上位机监控模块进行通信；执行模块，用于执行下位机主控模块的运动指令，通过控制推进器、电磁阀、无杆气缸以及机翼气缸来控制水下机器人的运动。2.根据权利要求1所述的多航态复合驱动水下机器人控制系统，其特征在于：所述水下传感器信息获取模块包括摄像头、深度传感器、陀螺仪、氮气气体传感器、气体流量传感器、漏水检测传感器、超声波测距传感器；所述气体流量传感器和集中供气电磁阀安装于储气罐通气孔所接的气体管路中。3.根据权利要求1所述的多航态复合驱动水下机器人控制系统，其特征在于：水下机器人的主机身组件上的集中通气孔接口接集中通气孔电磁阀，并在其管路上安装集中通气孔氮气传感器；所述主机身组件上的集中通水孔接口接集中通水孔电磁阀，并在其管路上安装集中通水孔氮气传感器。4.根据权利要求1所述的多航态复合驱动水下机器人控制系统，其特征在于：水下机器人内设有气筒，气筒被分为三个舱室，每个舱室设置两个电磁阀；包括前端左侧气筒前舱室通气电磁阀、前端左侧气筒前舱室通水电磁阀、前端左侧气筒中舱室通气电磁阀，前端左侧气筒中舱室通水电磁阀、前端右侧气筒后舱室通气电磁阀、前端左侧气筒后舱室通水电磁阀、前端右侧气筒前舱室通气电磁阀、前端右侧气筒前舱室通水电磁阀、前端右侧气筒中舱室通气电磁阀、前端右侧气筒中舱室通水电磁阀、前端右侧气筒后舱室通气电磁阀、右侧气筒后舱室通水电磁阀；后端左侧气筒前舱室通气电磁阀，后端左侧气筒前舱室通水电磁阀、后端左侧气筒中舱室通气电磁阀、后端左侧气筒中舱室通水电磁阀、后端右侧气筒后舱室通气电磁阀、后端左侧气筒后舱室通水电磁阀、后端右侧气筒前舱室通气电磁阀、后端右侧气筒前舱室通水电磁阀、后端右侧气筒中舱室通气电磁阀、后端右侧气筒中舱室通水电磁阀、后端右侧气筒后舱室通气电磁阀以及后端右侧气筒后舱室通水电磁阀。5.根据权利要求1所述的多航态复合驱动水下机器人控制系统，其特征在于：水下机器人内设有四个无杆气缸，每个无杆气缸配置一个电磁阀，包括前端左侧无杆气缸通气控制电磁阀、前端右侧无杆气缸通气控制电磁阀、后端左侧无杆气缸通气控制电磁阀以及后端右侧无杆气缸通气控制电磁阀。6.根据权利要求1所述的多航态复合驱动水下机器人控制系统，其特征在于：水下机器人上设有旋转机翼，每个旋转机翼包含旋转结构组件、导流板组件、气缸组件和太阳能板，
其中气缸组件中设置有机翼气缸，由机翼气缸电磁阀对其进行控制；水下机器人上还设有储罐舱组件；储罐舱组件的前段储罐舱，在其两侧设置有两个安全气囊安装槽，安全气囊安装槽中放置可折叠的安全气囊，两个安全气囊通过安全气囊通气电磁阀同步控制。7.一种根据权利要求1～7任一所述的多航态复合驱动水下机器人控制系统的控制方法，其特征在于，包括水下机器人的水下滑翔机运动模式、水面运动模式、水底潜伏模式。8.根据权利要求7所述的多航态复合驱动水下机器人控制系统的控制方法，其特征在于，水下机器人的水下滑翔机运动模式，包括以下步骤：s1、打开机翼气缸电磁阀，旋转机翼打开，控制两机翼上的四个导流板舵机同时动作，带动两侧导流板向下翘；s2、打开集中通水孔电磁阀、前端左侧气筒后舱室通水电磁阀、前端右侧气筒后舱室通水电磁阀、后端左侧气筒后舱室通水电磁阀、后端右侧气筒后舱室通水电磁阀；延时打开前端左侧气筒后舱室通气电磁阀，前端右侧气筒后舱室通气电磁阀，后端左侧气筒后舱室通气电磁阀，后端右侧气筒后舱室通气电磁阀；再打开集中通气孔电磁阀，即打开前后端各气筒对应的后舱室进行排气装水，使其浮力逐渐减小，整机开始下沉；根据深度传感器的数据判断是否显示开始下沉，当有明显下沉时开始关闭所有通气电磁阀，再关闭集中通水孔电磁阀，此后同时关闭所有通水阀门；s3、打开前端左侧无杆气缸通气控制电磁阀以及前端右侧无杆气缸通气控制电磁阀，前端两气筒内的无杆气缸滑块向前滑动，整个机身重心朝前；s4、控制两机翼上的四个导流板舵机同时动作，带动两侧导流板向上翘，水下机器人做无动力向下滑翔运动；s5、打开尾部推进器，关闭前端左侧无杆气缸通气控制电磁阀和前端右侧无杆气缸通气控制电磁阀，无杆气缸回到原初始位置，水下机器人重心回到靠近几何中心位置，水下机器人进行快速的水中滑翔运动；s6、间隔一段时间，关闭推进器，打开前端左侧无杆气缸通气控制电磁阀以及前端右侧无杆气缸通气控制电磁阀，再次将整机重心向前调整；s7、判断深度传感器的深度数据是否达到水下机器人的最大下沉深度，若未达到，则执行步骤s4，若已达到最大下沉深度时，水下机器人开始执行上浮运动；s8、关闭前端左侧无杆气缸通气控制电磁阀以及前端右侧无杆气缸通气控制电磁阀，打开后端左侧无杆气缸通气控制电磁阀以及后端右侧无杆气缸通气控制电磁阀，后端两气筒内的无杆气缸滑块向前滑动，水下机器人机身重心朝后；s9、打开集中供气电磁阀、前端左侧气筒通气电磁阀、前端右侧气筒通气电磁阀、后端左侧气筒通气电磁阀以及后端右侧气筒通气电磁阀开始向各舱室中进行充气；延时打开前端左侧气筒后舱室通水电磁阀、前端右侧气筒后舱室通水电磁阀、后端左侧气筒后舱室通水电磁阀、后端右侧气筒后舱室通水电磁阀，然后延时打开集中通水孔电磁阀；开始进行各后舱室的排水工作，即打开前后端各气筒对应的后舱室进行排水装气，浮力逐渐增大，水下机器人开始上浮；s10、判断深度传感器的深度数据是否开始减小，若未开始减小，则继续执行步骤s9；若开始减小，执行步骤s11；
s11、关闭前端左侧气筒后舱室通水电磁阀、前端右侧气筒后舱室通水电磁阀、后端左侧气筒后舱室通水电磁阀、后端右侧气筒后舱室通水电磁阀，延时关闭集中通水孔电磁阀，关闭集中供气电磁阀、前端左侧气筒通气电磁阀、前端右侧气筒通气电磁阀、后端左侧气筒通气电磁阀以及后端右侧气筒通气电磁阀，即关闭排水，水下机器人整机开始进行上浮；s12、控制两机翼上的四个导流板舵机同时动作，带动两侧导流板向下倾斜，水下机器人做无动力向上滑翔运动；s13、打开尾部推进器，关闭后端左侧无杆气缸通气控制电磁阀以及后端右侧无杆气缸通气控制电磁阀，水下机器人整机的重心将回到靠近几何中心位置，水下机器人整机将进行快速的水中滑翔运动；s14、间隔一段时间，关闭推进器，打开后端左侧无杆气缸通气控制电磁阀以及后端右侧无杆气缸通气控制电磁阀；s15、判断深度传感器的深度数据是否达到该水下机器人能够达到的最小下沉深度，若未达到则开始从s12开始循环执行，若已达到最小下沉深度，则表示已抵达水面，执行步骤s16；s16、关闭后端左侧无杆气缸通气控制电磁阀以及后端右侧无杆气缸通气控制电磁阀；s17、判断整机电力储备是否大于阈值，若大于等于该阈值，则执行步骤s18；若小于阈值，则水下机器人整机浮出水面，利用太阳能板充电，打开尾部舵机带动尾部摆动，带动水下机器人整机在水面向前蠕动，直至电池电压充满后，执行步骤s18；s18、判断储气罐压力，若压力值大于阈值，则循环执行步骤s2～s17，若压力达到下限值，则执行步骤s19；s19、水下机器人在水面漂浮，利用太阳能板以及电池提供的电力开启推进器，利用机载通信模块与上位机进行通信，寻找补给站，进行补气。9.根据权利要求7所述的多航态复合驱动水下机器人控制系统的控制方法，其特征在于，水下机器人的水面运动模式，包括以下步骤：t1、判断两侧导流板舵机是否位于初始中间位置，若不在初始中间位置，则控制舵机回到初始位置，若已经到达初始位置，则执行步骤t2；t2、判断机翼是否为为打开状态，若为打开状态，则关闭机翼气缸电磁阀，旋转机翼合上。t3、若整机为无线控制，则利用机载通信模块开始接收来自上位机监控模块的运动运动指令，推进器以及尾部舵机开始进行运动控制命令的执行，若为有线控制，则直接通过上位机监控模块进行控制，可实现手动控制，同时也可以发送指定的运动指令；10.根据权利要求7所述的多航态复合驱动水下机器人控制系统的控制方法，其特征在于，水下机器人的水底潜伏模式，包括以下步骤：p1、判断两侧导流板舵机是否在初始中间位置，若不在初始中间位置，则控制舵机回到初始位置，若已经到达初始位置，则执行步骤p2；p2、判断机翼是否为打开状态，若为打开状态，关闭机翼气缸电磁阀，旋转机翼合上；p3、打开集中通水孔电磁阀、前端左侧气筒后舱室通水电磁阀、前端左侧气筒中舱室通水电磁阀、前端右侧气筒后舱室通水电磁阀、前端右侧气筒中舱室通水电磁阀、后端左侧气筒后舱室通水电磁阀、后端左侧气筒中舱室通水电磁阀、后端右侧气筒后舱室通水电磁阀、
后端右侧气筒中舱室通水电磁阀；延时打开前端左侧气筒后舱室通气电磁阀、前端左侧气筒中舱室通气电磁阀、前端右侧气筒后舱室通气电磁阀、前端右侧气筒中舱室通气电磁阀、后端右侧气筒后舱室通气电磁阀、前端右侧气筒后中舱室通气电磁阀，后端右侧气筒后舱室通气电磁阀、后端右侧气筒中舱室通气电磁阀，再打开集中通气孔电磁阀，打开四个气筒各自的中舱室以及后舱室让整机浮力小于重力，水下机器人开始下沉；p4、判断接在集中通气孔电磁阀后面管路上的集中通气孔氮气传感器，判断管路中氮气的含量，当氮气的含量为零时，则表明打开的各舱中已经装满水，执行步骤p5，若氮气的含量不为零时，则继续执行p3，直到氮气气体传感器检测的数据显示为零；p5、判断深度传感器的数据，若水下机器人开始下沉，则执行步骤p6；p6、关闭集中通气孔电磁阀，关闭前端左侧气筒后舱室通气电磁阀、前端左侧气筒中舱室通气电磁阀、前端右侧气筒后舱室通气电磁阀、前端右侧气筒中舱室通气电磁阀、后端右侧气筒后舱室通气电磁阀、前端右侧气筒后中舱室通气电磁阀，后端右侧气筒后舱室通气电磁阀、后端右侧气筒中舱室通气电磁阀，延时关闭前端左侧气筒后舱室通水电磁阀、前端左侧气筒中舱室通水电磁阀、前端右侧气筒后舱室通水电磁阀、前端右侧气筒中舱室通水电磁阀、后端左侧气筒后舱室通水电磁阀、后端左侧气筒中舱室通水电磁阀、后端右侧气筒后舱室通水电磁阀、后端右侧气筒中舱室通水电磁阀，最后关闭集中通水孔电磁阀，此时，水下机器人整机开始快速下沉；p7、水下机器人下沉过程中实时采集超声波测距传感器的数据，当检测到水下机器人整机与海底的距离达到设定的上限距离时，则执行步骤p8；p8、打开机翼气缸电磁阀，旋转机翼打开；p9、打开集中供气电磁阀、前端左侧气筒通气电磁阀、前端右侧气筒通气电磁阀、后端左侧气筒通气电磁阀以及后端右侧气筒通气电磁阀向各舱室中进行充气；延时打开前端左侧气筒后舱室通水电磁阀、前端左侧气筒中舱室通水电磁阀、前端右侧气筒后舱室通水电磁阀、前端右侧气筒中舱室通水电磁阀、后端左侧气筒后舱室通水电磁阀、后端左侧气筒中舱室通水电磁阀、后端右侧气筒后舱室通水电磁阀、后端右侧气筒中舱室通水电磁阀，然后延时打开集中通水孔电磁阀，进行各后舱室的排水工作；p10、若水下机器人向下运动且深度增加速率减慢，则执行步骤p11，若深度增加速率较大且深度不断变大，则进行执行步骤p9；p11、关闭集中供气电磁阀以及集中通水孔电磁阀；关闭前端左侧气筒通气电磁阀、前端右侧气筒通气电磁阀、后端左侧气筒通气电磁阀以及后端右侧气筒通气电磁阀、前端左侧气筒后舱室通水电磁阀、前端左侧气筒中舱室通水电磁阀、前端右侧气筒后舱室通水电磁阀、前端右侧气筒中舱室通水电磁阀、后端左侧气筒后舱室通水电磁阀、后端左侧气筒中舱室通水电磁阀、后端右侧气筒后舱室通水电磁阀、后端右侧气筒中舱室通水电磁阀，关闭集中供气电磁阀，前端左侧气筒通气电磁阀、前端右侧气筒通气电磁阀、后端左侧气筒通气电磁阀以及后端右侧气筒通气电磁阀，开始停止进行各气筒中、后舱室的排水工作；p12、判断实时采集超声波测距传感器的数据，若水下机器人与海底的距离未达到设定的下限制距离，则执行步骤p13；p13、根据声呐传感器所检测到的数据，判断机器人正下方范围内的地面是否平整，若
平整，则执行步骤p14，若不平整则执行步骤p17；p14、若推进器为打开，则关闭推进器；打开尾舵舵机使其向一个方向保持，同时打开4个导流板舵机，其中两侧的导流板舵机旋转方向相反，利用尾舵提供辅助导向作用，促使水下机器人在合适的降落地点上空做内螺旋线运动，逐渐沉入海底，执行步骤p15；p15、判断是否即将到达海底，若是则打开前端左侧无杆气缸通气控制电磁阀以及前端右侧无杆气缸通气控制电磁阀，将整机的重心向前倾斜，水下机器人整机依靠自身惯性开始下沉且向前倾斜，当重心向前倾斜，水下机器人接触到海底时，尾舵自动收起部分结构，同时打开集中通水孔电磁阀、前端左侧气筒后舱室通水电磁阀、前端左侧气筒中舱室通水电磁阀、前端右侧气筒后舱室通水电磁阀、前端右侧气筒中舱室通水电磁阀、后端左侧气筒后舱室通水电磁阀、后端左侧气筒中舱室通水电磁阀、后端右侧气筒后舱室通水电磁阀、后端右侧气筒中舱室通水电磁阀，然后延时打开前端左侧气筒后舱室通气电磁阀、前端左侧气筒中舱室通气电磁阀、前端右侧气筒后舱室通气电磁阀、前端右侧气筒中舱室通气电磁阀、后端右侧气筒后舱室通气电磁阀、前端右侧气筒后中舱室通气电磁阀，后端右侧气筒后舱室通气电磁阀、后端右侧气筒中舱室通气电磁阀，再打开集中通气孔电磁阀，即打开四个气筒各自的中舱室以及后舱室让整机装有空气的舱室进行装水排气，减小潜伏时自身所受外界压力，执行步骤p16；p16、判断接在集中通气孔电磁阀后面管路上的集中通气孔氮气传感器，判断气管中氮气的含量，当氮气的含量为零时，打开的各舱中装满水；关闭机翼气缸电磁阀，旋转机翼合上，水下机器人的水下潜伏模式下沉过程结束；当任务执行结束进行上浮，则打开集中供气电磁阀、前端左侧气筒通气电磁阀、前端右侧气筒通气电磁阀、后端左侧气筒通气电磁阀以及后端右侧气筒通气电磁阀，开始向各舱室中进行充气；延时打开前端左侧气筒后舱室通水电磁阀、前端左侧气筒中舱室通水电磁阀、前端右侧气筒后舱室通水电磁阀、前端右侧气筒中舱室通水电磁阀、后端左侧气筒后舱室通水电磁阀、后端左侧气筒中舱室通水电磁阀、后端右侧气筒后舱室通水电磁阀、后端右侧气筒中舱室通水电磁阀，延时打开集中通水孔电磁阀；开始进行各中舱室以及后舱室的排水工作，判断深度传感器的深度数据是否开始变化，且整机运动方向开始向上，即此时重力小于浮力，关闭集中供气电磁阀以及集中通水孔电磁阀；然后关闭前端左侧气筒通气电磁阀、前端右侧气筒通气电磁阀、后端左侧气筒通气电磁阀以及后端右侧气筒通气电磁阀、前端左侧气筒后舱室通水电磁阀、前端左侧气筒中舱室通水电磁阀、前端右侧气筒后舱室通水电磁阀、前端右侧气筒中舱室通水电磁阀、后端左侧气筒后舱室通水电磁阀、后端左侧气筒中舱室通水电磁阀、后端右侧气筒后舱室通水电磁阀、后端右侧气筒中舱室通水电磁阀，开始停止进行各中舱室以及后舱室的排水工作，最终依靠浮力水下机器人将自动浮出水面，整个潜伏过程的下沉与上浮运动结束；p17、控制两机翼上的四个导流板舵机同时动作，带动两侧导流板向上翘起，打开推进器，向四周行进，采用声呐传感器探测前方较为平整的海底，寻找降落地点；在向四周移动寻找合适降落位置时需实时判断距离海底的深度，当达到距离海底安全深度下限时，若还未找到较为平整的海底，将执行步骤s18，若已找到则执行步骤s14；p18、打开集中供气电磁阀、前端左侧气筒通气电磁阀、前端右侧气筒通气电磁阀、后端左侧气筒通气电磁阀以及后端右侧气筒通气电磁阀开始向各舱室中进行充气；延时数秒打
开前端左侧气筒后舱室通水电磁阀、前端右侧气筒后舱室通水电磁阀、后端左侧气筒后舱室通水电磁阀以及后端右侧气筒后舱室通水电磁阀，然后延时打开集中通水孔电磁阀；开始进行各后舱室的排水工作；p19、判断此时的深度传感器数据是否减小水下机器人开始进行上浮，若深度传感器数据显示水下机器人开始上浮，则执行步骤p20；p20、关闭集中供气电磁阀、前端左侧气筒通气电磁阀、前端右侧气筒通气电磁阀、后端左侧气筒通气电磁阀以及后端右侧气筒通气电磁阀、前端左侧气筒后舱室通水电磁阀、前端右侧气筒后舱室通水电磁阀、后端左侧气筒后舱室通水电磁阀、后端右侧气筒后舱室通水电磁阀以及集中通水孔电磁阀；p21、控制两机翼上的四个导流板舵机同时动作，带动两侧导流板向上翘，打开推进器，向四周行进，利用声呐传感器探测前方平整的海底，直到找到降落地点；在上述过程中，实时检测上浮的深度是否有超过安全深度上限值，若没有达到安全深度上限值之前找到平整降落地点则开始执行步骤p14，若达到安全深度上限值后还未找到平整降落地点则开始执行p22；p22、打开集中通水孔电磁阀、前端左侧气筒后舱室通水电磁阀、前端右侧气筒后舱室通水电磁阀、后端左侧气筒后舱室通水电磁阀以及后端右侧气筒后舱室通水电磁阀，然后延时打开前端左侧气筒后舱室通气电磁阀、前端右侧气筒后舱室通气电磁阀、后端右侧气筒后舱室通气电磁阀以及后端右侧气筒后舱室通气电磁阀，再打开集中通气孔电磁阀，即打开四个气筒各自的后舱室开始排气充水，水下机器人整机浮力小于重力，开始下沉，开始执行步骤p10。

技术总结
本发明公开了一种多航态复合驱动水下机器人控制系统及其控制方法，包括下位机主控模块，用于接收机载通信模块和水下传感器信息获取模块的数据，并下发到执行模块；上位机主控模块，即岸上PC，下发指令至下位机主控模块；导航模块，用于海底平整度检测以及浮出水面后的自身定位；水下传感器信息获取模块，用于采集画面信息、深度信息、速度信息、氮气气体信息、气体流量信息、漏水检测信息和测距信息；机载通信模块，用于进行下位机主控模块与上位机监控模块的通信；执行模块，包含推进器、电磁阀、无杆气缸以及机翼气缸,接收到下位机主控模块的运动指令后对应器件动作，从而达到对多航态复合驱动水下机器人的运动控制。复合驱动水下机器人的运动控制。复合驱动水下机器人的运动控制。


技术研发人员：田雪虹 祁正鸿 翁宸宇 张桂雄 张科
受保护的技术使用者：广东海洋大学
技术研发日：2022.09.13
技术公布日：2023/4/17