[实用新型]一种水下无人船定深航行控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于水下机器人领域，具体地说，涉及一种水下无人船定深航行控制系统。

背景技术

水下机器人也称无人水下潜水器，它是一种可以在水下代替人完成某种任务的装置，在外形上更像一艘微小型潜艇，水下机器人的自身形态是依据水下工作要求来设计的，水下机器人是将人工智能、探测识别信息融合、智能控制、系统集成等多方面的技术集中应用于同一水下载体上，在没有人工控制，或者人工进行半自动控制下，完成地质、地形等的探测。

目前的水下机器人能够实现水下航拍和地形、地质的探测等，民用方面的应用还很有限，目前除了作为娱乐用途的无人船之外，用于钓鱼的无人船在民用市场的需求越来越大，因此对于钓鱼无人船提出了越来越高的要求。

另外针对水下无人船如何根据获取的姿态数据通过驱动模块来完成对水下无人船定深航行，成为目前亟待解决的技术问题。

有鉴于此特提出本实用新型。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种水下无人船定深航行控制系统，能够根据获取的姿态数据通过驱动模块来完成对水下无人船定深航行。

为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：

本实用新型提出了一种水下无人船定深航行控制系统，包括，控制器、驱动模块、姿态获取模块和深度测量模块，控制器分别与驱动模块、姿态获取模块和深度测量模块相连，所述控制器接收到定深航行命令后，根据姿态获取模块获取的姿态数据，利用驱动模块将水下无人船航行至目标深度。

优选地，还包括，接收保持当前深度航行或按照设定深度航行的定深航行命令的接收模块，和能够从保持当前深度航行或按照设定深度航行中提取对应的当前深度或设定深度的提取模块，存储模块与提取模块相连。

优选地，所述深度测量模块为，能够将检测的水下无人船的实际深度实时传送给控制器的水压传感器。

优选地，所述控制器上设有将实际深度与目标深度进行对比，计算出水下无人船的目标俯仰角，并将姿态传感器检测的实际俯仰角与目标俯仰角进行比较计算出目标俯仰转矩的计算模块，控制驱动模块根据目标俯仰转矩进行航行调整。

优选地，根据目标俯仰转矩进行航行调整过程中，实时向控制器发送反馈深度和反馈俯仰角，控制器根据反馈深度与反馈俯仰角控制水下无人船保持目标深度航行。

优选地，所述控制器根据实际深度与目标深度的差值大小，调整驱动模块的加速度值。

优选地，所述驱动模块至少包括，设置在水下无人船重心前方的能够调节水下无人船深度的垂直推进器。

优选地，驱动模块还包括，分别设置在水下无人船尾部两侧控制水下无人船的前进、后退和转弯的水平推进器。

优选地，所述姿态获取模块设置在电路板上，包括，检测平衡数据的陀螺仪、检测水下无人船的加速度数据加速度计和检测方位数据的磁强计。

所述电路板上设有至少两个磁强计，所述至少两个磁强计重合堆叠放置或以电路板为对称平面对称设置在电路板两侧。

优选地，还包括根据对移动目标的跟随命令获取移动目标的位置信息，并控制驱动模块对移动目标进行跟随智能跟随模块。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果。

如果用户想要在特定深度的水域进行探测时，可以利用遥控器或者手机向水下无人船发送定深航行命令，这样，水下无人船就会利用姿态获取模块检测水下无人船当前的姿态数据，根据当前的姿态数据判断水下无人船的当前航行姿态，这样控制器就能够根据当前航行姿态与定深航行命令，经过计算得出相应的调整变量，并利用驱动模块根据调整变量驱动水下无人船在用户需要的深度进行定深航行。

姿态获取模块会在航行调整过程中实时获取相应的反馈深度和反馈俯仰角，并将其发送给控制器，这样控制器根据反馈深度和反馈俯仰角形成相应的闭环控制，进而让水下无人船能够保持目标深度进行航行。

通过多个磁强计对检测的方位信息进行校准，然后将校准结果作为磁强计检测的最终方位信息结果，并且由于电路板厚度较小，多个磁强计检测的方位信息的偏差较小，进而使通过多个磁强计进行校准后得到的最终方位信息更加准确。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明