[实用新型]一种水下机器人的控制系统

说明书

本实用新型涉及一种水下机器人的控制系统，其特征在于，包括电源模块、水下方位控制模块、动力驱动模块、主控制器、水下信息获取模块和下潜深度检测模块，所述主控制器和所述电源模块之间还设置有泄漏预警模块；所述主控制器分别与所述下潜深度检测模块、所述水下信息获取模块、所述水下方位控制模块、所述动力驱动模块、所述泄漏预警模块连接；所述电源模块分别向所述下潜深度检测模块、所述水下信息获取模块、所述水下方位控制模块、所述动力驱动模块、所述主控制器供电。本实用新型安全性高，定位精准，控制精度高，运行平稳，成本低。

技术领域

本实用新型属于水下机器人技术领域，具体涉及一种水下机器人的控制系统。

背景技术

目前，中国已经成为水产养殖大国。水质检测、网箱死鱼打捞等工作大多由人工完成。人工作业面临作业范围小、工作强度大、危险系数高等风险。随着科学技术的发展，水下机器人的发展成为热点话题，水下机器人用于水产养殖也成为了重点研究项目。但是传统的水下机器人水下作业时，其控制系统对周围环境感知不灵敏、难以实时监测自身安全状况，不能在面临泄漏危险时及时采取措施。故设计一种能对周围环境感知不灵敏、能实时监测自身安全状况，能在面临泄漏危险时及时采取措施的水下机器人的控制系统势在必行。

实用新型内容

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型设计了一种水下机器人的控制系统。

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型采用了以下技术方案：

一种水下机器人的控制系统，包括电源模块、水下方位控制模块、动力驱动模块、主控制器、水下信息获取模块和下潜深度检测模块，所述主控制器和所述电源模块之间还设置有泄漏预警模块；所述主控制器分别与所述下潜深度检测模块、所述水下信息获取模块、所述水下方位控制模块、所述动力驱动模块、所述泄漏预警模块连接；所述电源模块分别向所述下潜深度检测模块、所述水下信息获取模块、所述水下方位控制模块、所述动力驱动模块、所述主控制器供电。

进一步，所述水下信息获取模块包括温湿度传感器、GPS模块和电子罗盘，所述温湿度传感器、GPS模块、电子罗盘分别与所述主控制器相连；所述温湿度传感器设置在机器人内部。

进一步，所述下潜深度检测模块包括压力变送器，所述压力变送器通过信号转换模块与所述主控制器相连。

进一步，所述动力驱动模块包括分别设置在机器人左右两侧和顶部的电机Ⅰ、电机Ⅱ和电机Ⅲ，所述电机Ⅰ、电机Ⅱ和电机Ⅲ分别通过相应的电机驱动器Ⅰ、电机驱动器Ⅱ和电机驱动器Ⅲ与所述主控制器连接。

进一步，所述电机驱动器Ⅰ、电机驱动器Ⅱ和电机驱动器Ⅲ通过485总线通讯方式与所述主控制器通讯。

进一步，所述水下方位控制模块包括设置在机器人左右两侧的四个方位舵机，四个方位舵机通过舵机控制器与所述主控制器连接。

进一步，所述主控制器采用定时器产生四路PWM波，四路PWM波通过所述舵机控制器的四个信号传输端口传输给所述四个方位舵机。

进一步，所述电源模块包括12V动力电池、24V动力电池、稳压模块、arduino控制器、水下机器人开关、继电器Ⅰ、继电器Ⅱ、过载保护器Ⅰ和过载保护器Ⅱ；所述arduino控制器分别与所述稳压模块、继电器Ⅰ、继电器Ⅱ、泄漏预警模块连接。

工作时，首先，电源模块向主控制器、下潜深度检测模块、水下信息获取模块、动力驱动模块、水下方位控制模块供电；主控制器向动力驱动模块发送指令，实现水下机器人的下潜；在水下机器人运动的过程中，下潜深度检测模块不断向主控制器发送深度信息。

其次，当水下机器人下潜到指定深度时，下潜深度检测模块向主控制器发送信号，主控制器向动力驱动模块发送指令，机器人停止下潜；此时，主控制器根据GPS模块和电子罗盘反馈的信息，向水下方位控制模块和动力驱动模块发送指令，水下机器人做摇艏运动。