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龙图腾网获悉大连理工大学申请的专利一种基于重心和螺旋桨控制的水陆两栖球形机器人获国家实用新型专利权，本实用新型专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN219727768U 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2023-09-22发布的实用新型授权公告中获悉：该实用新型的专利申请号/专利号为：202320574478.X，技术领域涉及：B60F3/00；该实用新型一种基于重心和螺旋桨控制的水陆两栖球形机器人是由崔俊涛;吴振宇;黄涛;郝泽源;王赛超;邹颢越设计研发完成，并于2023-03-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于重心和螺旋桨控制的水陆两栖球形机器人在说明书摘要公布了：本实用新型属于机器人领域，具体涉及一种基于重心和螺旋桨控制的水陆两栖球形机器人。其在陆地上通过调整重心来控制姿态实现运动；在水下，球心两侧配备有螺旋桨进行X轴方向的行进，球体两周配备可开关式球外拨片桨，通过重心调整可实现Y轴方向的行进，内部摄像头可通过舵机控制调整不同方向的视野观测，两侧配备水舱通过丝杠电机控制蓄水舱活塞实现控制球体重量，实现Z轴上移动，实现水下的灵活移动。本实用新型有效解决了两栖球形机器人在水下的灵活移动问题，并且为X，Y，Z三轴方向分别控制，方便进行分析控制。有效应对了内部摄像头观察方向的不足，结构简单，易于实现。

本实用新型一种基于重心和螺旋桨控制的水陆两栖球形机器人在权利要求书中公布了：1.一种基于重心和螺旋桨控制的水陆两栖球形机器人，其特征在于，所述的基于重心和螺旋桨控制的水陆两栖球形机器人包括外球壳12以及安装在外球壳12内的重心控制系统、螺旋桨控制系统、观测系统和系统控制模块，外球壳12内的重心控制系统和螺旋桨控制系统均为对称结构；所述的重心控制系统包括支撑平台5、重心支架6、第二电机7、动量轮8、球外拨片9、拨片连杆10、球内从动齿轮11、重心舵机19、第三电机20、主动齿轮21和球状关节22；所述的螺旋桨控制系统包括第一电机4、丝杠电机13、螺旋桨保护罩14、螺旋桨15、蓄水舱活塞16、活塞推杆18、蓄水舱23、第四电机24和第一电机嵌套底座25；所述的观测系统包括摄像头1、摄像头舵机2和摄像头支撑杆3；所述的外球壳12为透明材质，其对称的两端设有开孔，用于安装螺旋桨15，螺旋桨15外设有螺旋桨保护罩14；每个开孔对应的外球壳12内，安装有一个水平布置的蓄水舱23，蓄水舱23外端与外球壳12外部连通，内端通过蓄水舱活塞16与外球壳12内部形成密封形式；每个蓄水舱23内安装有一个水平布置的筒体，蓄水舱23与筒体同轴，第四电机24安装在筒体的外侧端，第四电机24的输出轴与螺旋桨15连接，驱动螺旋桨15转动，通过螺旋桨15使机器人进行X轴方向的行进；筒体的内侧端设有第一电机嵌套底座25，第一电机4的输出轴与第一电机嵌套底座25相配合，且筒体为密封结构；所述的支撑平台5水平布置在外球壳12内部，两个第一电机4的底部与支撑平台5的上表面固定连接，第一电机4驱动外球壳12旋转，而支撑平台5保持相对静止；所述的摄像头支撑杆3的底端固定在支撑平台5上表面，摄像头舵机2固定在摄像头支撑杆3的顶端，摄像头1与摄像头舵机2的输出轴连接，通过摄像头舵机2控制摄像头1的转动，摄像头1在外球壳12内部透过在外球壳12观察外部环境；所述的重心舵机19安装在支撑平台5上表面，支撑平台5上设有一个通槽，重心支架6的顶端穿过通槽与重心舵机19的输出轴相连接，二者的连接点为外球壳12的球心；第二电机7安装在重心支架6底端，第二电机7的输出轴与动量轮8连接；重心舵机19通过输出轴带动重心支架6在X轴移动，从而调整整个机器人重心在X轴方向的移动，第二电机7驱动动量轮8，通过动量轮8反方向的扭矩保证整个机器人姿态的稳定；所述的蓄水舱23，与其内部的筒体共同形成活塞的腔体，蓄水舱活塞16安装在腔体内，蓄水舱活塞16的内侧边沿与筒体的外壁相配合，外侧边沿与蓄水舱23的内壁相配合，蓄水舱活塞16表面上设有圆环形的沟槽17，活塞推杆18的一端卡在沟槽17内，另一端与丝杠电机13的输出轴相连接，每个活塞推杆18通过两个对称布置的丝杠电机13进行驱动；通过控制蓄水舱活塞16保证蓄水舱23内的水量，实现控制球体重量，实现Z轴上移动；所述的球内从动齿轮11通过轴承安装在蓄水舱23外壁上，第三电机20安装在外球壳12的内壁上，第三电机20的输出轴与主动齿轮21连接，主动齿轮21与球内从动齿轮11相啮合；所述的球状关节22有多个，对称安装在球内从动齿轮11上；所述的拨片连杆10，其底端安装在球状关节22上，其顶端穿过外球壳12上对应设置的通孔，球外拨片9安装在拨片连杆10的顶端；第三电机20驱动主动齿轮21转动，主动齿轮21带动球内从动齿轮11旋转，球状关节22带动拨片连杆10摆动，从而实现球外拨片9的开合，实现Y轴方向的行进；拨片连杆10与外球壳12中间的空隙设有软橡胶，实现密封的同时，不影响拨片连杆10的摆动；所述的系统控制模块安装在支撑平台5上表面，包括单片机系统板以及与单片机系统板连接的无线充电模块、电池、单片机系统板、陀螺仪模块、电机驱动模块和GPS模块；其中，电池为单片机系统板供电，无线充电模块与电池相连，并与单片机系统板上的电压检测值进行比较，保证电池的充满；电机驱动模块与第一电机4、第二电机7、第三电机20、第四电机24、丝杠电机13、重心舵机19连接，为其供电；GPS模块获取机器人坐标，与上一次坐标进行解算，获得当前方位角，方位角数据与陀螺仪模块获得的数据联合计算获得修正的偏航角，从而获得机器人的姿态。

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