本发明涉及水下检测，特别是涉及一种仿海豹胡须涡流检测传感器及其制备方法和机器人。
背景技术：
1、目前，涡流探测技术主要有以下类型：声学探测技术、光学探测技术、磁学探测技术和热学探测技术。其中，声学探测技术是主要的探测手段，包括声呐、声制导以及网络化水声探测等。声学探测具有探测距离远、传播损失小且可多目标同时定位等优势，但存在多路径效应以及混响干扰、海洋环境噪声和自噪声等干扰因素，且声音在浅水区的传播非常不稳定。光学探测技术通常涉及使用激光或led光源以及相机或光电传感器来观察水流中的颗粒或其他示踪物，从而获取流场的特征。但是颗粒的运动可能受到水流扰动和聚集效应的影响，从而增加颗粒追踪的误差，影响流场分析的准确性。磁学探测技术是通过检测水下目标运动过程中在地磁环境下分层导电海水运动引起的电磁尾流场特征信息来感知水下目标尾流场的感知技术。这种技术接收的磁场信号与目标的航速关系密切，且接收方向单一，这可能会限制其在实际应用中的效果。其次，尾流磁场属于0-5hz的低频弱信号，这可能会影响探测的准确性。热学水下目标尾流场感知技术聚焦于水下运动目标在运动过程中自身产生的热量引起的热尾流与尾流场形成过程中对海洋深处温度较低的流体的搅动作用带来的冷尾流，由于尾流场与周围流体的表面温度和发射率存在差异，使得尾流场很容易被红外探测系统检测到。这种技术在深水环境下的效果受到限制，因为水的导热性会降低温度梯度，使得热学信号变得模糊不清。
2、触觉水下目标尾流场感知技术是一种通过触觉传感器直接获取尾流场中流体力学特征信息的方法。其基本工作原理为：利用流体与触觉传感器之间的流固耦合作用，可以直接得到尾流场中流体变化的特征信息。
3、相关技术中，授权号为cn114061630b的发明专利申请，公开了一种柔性仿海豹胡须水下流场传感器及其制备方法，所述传感器包括：刚性仿海豹胡须1柱体、柔性柱体、柔性基底和压阻单元；柔性基底上设置柔性柱体；柔性柱体上设置刚性仿海豹胡须1柱体；刚性仿海豹胡须1柱体具有波浪状的仿斑海豹胡须外形；柔性柱体的侧表面上布设压阻单元；压阻单元通过所述柔性基底引线；压阻单元用于将柔性柱体上产生的应变转换为电信号，以探测水下流场。此专利虽然可以探测水下流场的情况，但是柔性柱体在传递力的过程中，会发生卸力的情况，容易导致传递到压电材料上的力不够准确，从而会影响对尾流场的检测精度。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对传统的触觉传感器中柔性柱体传递力不够准确，导致传感器测量不够准确的情况，提供一种仿海豹胡须涡流检测传感器及其制备方法和机器人。
2、本发明提出了一种仿海豹胡须涡流检测传感器，包括壳体，所述壳体内部开设有空腔，且所述壳体的一侧开设有与所述空腔连通的开口；刚性仿海豹胡须，其位于所述壳体外部，用于在尾流场的作用下受迫运动；柔性底座，所述柔性底座填满所述空腔；刚性应力传递件，其包括：杆状的第一传递部和圆盘状的第二传递部，所述第二传递部设置在所述柔性底座内，所述第一传递部的一端与所述刚性仿海豹胡须连接，所述第一传递部的另一端穿过所述开口与所述第二传递部连接；多个压力感应单元，多个所述压力感应单元间隔设置在所述柔性底座的内部，所述压力感应单元用于在受挤压状态下产生表征尾流场的电信号。
3、作为本发明的进一步改进，多个所述压力感应单元关于所述第二传递部的中心环形阵列分布。
4、作为本发明的进一步改进，所述空腔为圆柱形空间。
5、作为本发明的进一步改进，所述第一传递部与所述开口的内壁之间设置有空隙。
6、作为本发明的进一步改进，所述壳体包括：上壳体和与上壳体固定连接的下壳体，所述开口设置在所述上壳体上。
7、作为本发明的进一步改进，所述刚性仿海豹胡须朝向所述第一传递部的一侧壁上开设有安装孔，所述第一传递部的一端与所述安装孔过盈配合；或所述刚性仿海豹胡须朝向所述第一传递部的一侧壁上开设有螺纹孔，所述第一传递部的一端外壁上设置有螺纹，所述第一传递部的一端与所述螺纹孔螺纹配合。
8、作为本发明的进一步改进，所述第二传递部的半径为a，所述空腔的半径为b，a＞b/2。
9、作为本发明的进一步改进，所述压力感应单元由外向内分别为cpp屏蔽层、ag层和pvdf层；或所述压力感应单元由外向内分别为a-pet屏蔽层、ag层和pvdf层。
10、本发明还提出了一种仿海豹胡须涡流检测传感器的制备方法，所述制备方法用于制备权利要求中所述的仿海豹胡须涡流检测传感器，所述制备方法的步骤包括：
11、s1：将导电银浆材料喷涂在pvdf薄膜上，并在其外部包覆a-pet或者cpp静电屏蔽材料薄膜，然后进行封装以制得所述压力感应单元；
12、s2：所述柔性底座在加工时，需要分成三部分进行加工，分别为主体部、第一密封部和第二密封部，首先将硅胶液体与固化剂进行均匀混合，然后对混合液体进行真空处理，之后将其倒入3d打印模具中，并加热固化，以制得所述柔性底座的主体部分；
13、s3：将多个所述压力感应单元放置在所述主体部上，并利用硅胶对多个所述压力感应单元在主体部上进行封装，以制得第一密封部；
14、s4：将所述第二传递部安装在主体部上，并将所述第一传递部依次穿过主体部和第一密封部，利用硅胶将所述第二传递部在主体部上进行封装，以制得第二密封部；
15、s5：利用3d打印模具加工出所述上壳体和下壳体，将所述柔性底座固定安装在所述上壳体和所述下壳体内部，并将所述上壳体和所述下壳体进行连接；
16、s6：利用利用d打印模具加工出所述刚性仿海豹胡须，并将所述第一传递部与所述刚性仿海豹胡须进行连接，以得到完整的涡流检测传感器。
17、本发明进一步地提出了一种机器人，包括上述的仿海豹胡须涡流检测传感器，所述机器人用于对流体中的尾流场进行检测。
18、与现有技术相比，本发明具备如下有益效果：
19、1、本发明中，仿真胡须和刚性应力传递件均为刚性结构，这样可以及时的将力传递给柔性底座和压力感应单元，而且刚性结构在传递运动方面也更加快速和准确，有利于提升尾流场检测的准确性。
20、2、本发明利用刚性应力传递件将刚性仿海豹胡须的运动传递给压力感应单元，由压力感应单元输出信号，以获得尾流场信息，进而可以获得物体的特征信息，具体利用了刚性仿海豹胡须的优越流体动力学特性和压力感应单元的高灵敏度，可以精确检测和测量流体中的涡流变化，相比于传统的触觉传感器，具有更快的响应速度、更高的分辨率、更强的耐用性和能耗低等优点，应用范围更广。
21、3、本发明将压力感应单元设置在柔性底座的内部，这样可以对压力感应单元进行保护，从而压力感应单元可以更加地进行工作。
1.一种仿海豹胡须涡流检测传感器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种仿海豹胡须涡流检测传感器，其特征在于，多个所述压力感应单元(4)关于所述第二传递部(32)的中心环形阵列分布。
3.根据权利要求1所述的一种仿海豹胡须涡流检测传感器，其特征在于，所述空腔(52)为圆柱形空间。
4.根据权利要求1所述的一种仿海豹胡须涡流检测传感器，其特征在于，所述第一传递部(31)与所述开口(51)的内壁之间设置有空隙。
5.根据权利要求1所述的一种仿海豹胡须涡流检测传感器，其特征在于，所述壳体(5)包括：上壳体(53)和与所述上壳体(53)固定连接的下壳体(54)，所述开口(51)设置在所述上壳体(53)上。
6.根据权利要求1所述的一种仿海豹胡须涡流检测传感器，其特征在于，所述刚性仿海豹胡须(1)朝向所述第一传递部(31)的一侧壁上开设有安装孔，所述第一传递部(31)的一端与所述安装孔过盈配合；或
7.根据权利要求3所述的一种仿海豹胡须涡流检测传感器，其特征在于，所述第二传递部(32)的半径为a，所述空腔(52)的半径为b，a＞b/2。
8.根据权利要求6所述的一种仿海豹胡须涡流检测传感器，其特征在于，所述压力感应单元(4)由外向内分别为cpp屏蔽层、ag层和pvdf层；或所述压力感应单元(4)由外向内分别为a-pet屏蔽层、ag层和pvdf层。
9.一种仿海豹胡须涡流检测传感器的制备方法，其特征在于，所述制备方法用于制备权利要求8中所述的仿海豹胡须涡流检测传感器，所述制备方法的步骤包括：
10.一种机器人，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的仿海豹胡须涡流检测传感器，所述机器人用于对流体中的尾流场进行检测。
