[实用新型]一种用于ROV水下机器人的控制系统

说明书

本实用新型提供一种用于ROV水下机器人的控制系统，属于ROV技术领域，包括水下控制部分和母船控制部分。水下控制部分包括水下控制器、双目视觉定位系统、传感器组、推进器组、机械手，水下控制器中集成有陀螺仪，水下控制器通过USB连接双目视觉定位系统，水下控制器的模拟量输入端与传感器组相连，水下控制器的PWM输出端与推进器组相连，水下控制器的IO输出端与机械手相连。母船控制部分包括母船控制器、操作手柄和液晶显示屏，母船控制器的模拟量输入端与操作手柄相连，母船控制器的LCD接口与液晶显示屏相连。水下控制器和母船控制器之间通过CAN总线相连。本实用新型可以实现ROV水下机器人平稳运行，提高ROV水下机器人的操作精确性。

技术领域

本实用新型涉及ROV水下机器人技术领域，具体地说是一种用于ROV水下机器人的控制系统。

背景技术

水下机器人目前已广泛运用海洋环境观测与预警、海洋目标获取与识别等领域。在浅海，ROV水下机器人以其便携性，灵活性及成本低等优势得到广泛应用。但是，现有ROV水下机器人采集的图像无法实现目标物的精确定位，同时，ROV水下机器人的机械手操作一般通过母船控制器操作手柄操作，精度低。

发明内容

本实用新型的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种用于ROV水下机器人的控制系统，用来控制ROV水下机器人的升降、前进后退、转弯和悬停，根据摄像头采集图像实现水下目标定位，驱动机械手实现特定动作。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于ROV水下机器人的控制系统，包括水下控制部分和母船控制部分。水下控制部分包括水下控制器、双目视觉定位系统、传感器组、推进器组、机械手，水下控制器中集成有陀螺仪，水下控制器通过USB连接双目视觉定位系统，水下控制器的模拟量输入端与传感器组相连，水下控制器的PWM输出端与推进器组相连，水下控制器的IO输出端与机械手相连。母船控制部分包括母船控制器、操作手柄和液晶显示屏，母船控制器的模拟量输入端与操作手柄相连，母船控制器的LCD接口与液晶显示屏相连。水下控制器和母船控制器之间通过CAN总线相连。通过操作手柄使ROV水下机器人下潜，传感器组和陀螺仪采集的信号实时传递至水下控制器，水下控制器根据接收的信号控制推进器组动作，进而保证ROV水下机器人运行的平稳性；在ROV水下机器人下潜至设定深度时，操作手柄依然控制ROV水下机器人运动，直至双目视觉定位系统找到目标物，随后，操作手柄失去对制ROV水下机器人的控制作用，双目视觉定位系统开始自主定位目标物，同时，水下控制器控制机械手进行相应动作。机械手完成后，水下控制器向母船控制器传递信号，操作手柄恢复控制功能，工作人员可以再一次根据实际需要控制操作手柄。

具体的，所涉及传感器组包括温度传感器、盐度传感器和深度传感器，温度传感器、盐度传感器和深度传感器分别通过变送器连接水下控制器。根据不同传感器的不同功能，我们可以获取水下相关数据，在采集的数据异常时传递至液晶显示屏进行故障代码的显示。

具体的，所涉及双目视觉定位系统包括两组摄像头，摄像头采用日本CBC集团公司提供的Computar M0814。

具体的，所涉及推进器组包括至少一个水平推进器组和至少一个垂直推进器组，水平推进器组和垂直推进器组均包括推进器和驱动器，推进器通过驱动器连接水下控制器。

具体的，所涉及操作手柄包括水平操作手柄和升降操作手柄。

具体的，所涉及水下控制器采用意法半导体生产的STM32F103芯片。

具体的，所涉及母船控制器采用意法半导体生产的STM32F407芯片。

本实用新型的一种用于ROV水下机器人的控制系统与现有技术相比所产生的有益效果是：