[实用新型]深海移动平台集成电控系统

说明书

本实用新型所述的深海移动平台集成电控系统，采取工控软件和硬件操控台双路控制的操控结构与方式，用以实现远程数据通讯及操控，实现提高控制水下螺旋桨推进移动、可视系统图像传输和搭载设备操控能力的设计目的。主要包括有主控芯片，数据通讯单元，控制单元，数据采样单元和推进器控制单元。其中，主控芯片采用STM32F103VET6芯片，STM32F103VET6芯片预留2路RS232及2路RS485通道，预留11路ADC及24路开关量；STM32F103VET6芯片的主控板卡由供电单元、通讯单元、控制单元及采样单元组成。

技术领域

本实用新型是应用于深海沉积物取样操作的新型移动平台集成电控系统，属于海洋观测技术领域。

背景技术

目前在海洋观测与研究领域，普遍地采用各类取样装置进行海底沉积物和岩石样品的采集。取样后，根据对样品的物质成分、结构、构造等进行初步观测与试验以辅助研究海底地质分布等情况。

现有深海6000米级可移动平台如ROV(遥控无人潜水器)、AUV(水下机器人)等，普遍地采取0浮力工作模式，搭载运载重量有限，因而无法完成大体量采样作业；另外，深海机器人一般无法实现深海6000米大功率大口径钻机钻进作业，设备功能较单一，不具备实现一机多用的应用潜力，如何通过设计改进而扩充更多种类、通用型的数据接口与显示传输，目前尚还是未解决的技术难点问题；较为突出的是，现有深海机器人基本上不具备工控软件与硬件操控台多通道并行的操控功能。

有鉴于此，特提出本专利申请。

实用新型内容

本实用新型所述的深海移动平台集成电控系统，在于解决上述现有技术存在的问题而采取工控软件和硬件操控台双路控制的操控结构与方式，用以实现远程数据通讯及操控，实现提高控制水下螺旋桨推进移动、可视系统图像传输和搭载设备操控能力的设计目的。

为实现上述设计目的，所述深海移动平台集成电控系统主要包括有主控芯片，数据通讯单元，控制单元，数据采样单元和推进器控制单元。

其中，主控芯片采用STM32F103VET6芯片，STM32F103VET6芯片预留2路RS232及2路RS485通道，预留11路ADC及24路开关量；STM32F103VET6芯片的主控板卡由供电单元、通讯单元、控制单元及采样单元组成。

进一步地，所述的数据通讯单元，UART通过电平转换芯片转成RS232和RS485，RS232串口选用MAX232，RS485串口选用MAX485。

所述的控制单元，GPIO用于控制继电器吸合；继电器一共有24路，包括2路推进器启停开关、15路液压阀控制开关、3路深海照明灯开关、3路深海摄像头开关、1路高度计开关。

所述的数据采样单元，ADC用于模拟量输出传感器的模数转换工作，SPI总线挂载加速度计，PWM接口配置成输入模式。

所述的推进器控制单元，由操纵盒、动力分配ECU、无刷电机组成。

综上所述，本申请深海移动平台集成电控系统具有的优点是：

1、实现了深海移动平台控制单元，可实现搭载钻机、多管等大型采样设备的对接与取样操控，以弥补现有ROV水下机器人等采样重量有限的缺陷，能够实现微地形地貌勘查、探测与取样；

2、能够搭载岩心钻机、多管取样器以及箱式取样器使用，实现多种样品勘查与采样；

3、能够预留全景摄像与图像拼接接口，360°空间立体视角，提高平台运动操作视觉空间，以实现灵活操控取样作业；

4、能够完成深海6000米数据远程传输与操控，实现了对岩心钻机的搭载操控和满足天然气水合物钻进探测需求，能够适应更多的底质环境，工作性能更稳定。

附图说明