[发明专利]一种自主遥控水下机器人的水面显控系统

说明书

本发明涉及水下机器人技术领域，具体地说是一种自主遥控水下机器人水面显控系统。包括：交换机以及与其连接的监控子系统、信息转换子系统、显示子系统以及WEB服务器，所述监控子系统还与信息转换子系统相连，还包括与信息转换子系统连接的操控子系统。通过WEB服务技术解决了ARV水面显控计算机缺乏可扩展性、可移植性的问题；通过操控面板进行功能划分，合理分配，使得ARV操控系统具有冗余备份功能；ARV回收过程中可在线图形化显示ARV定位信息，方便回收人员快速定位与搜索ARV，具有较高的推广价值。

技术领域

本发明涉及水下机器人技术领域，具体地说是一种自主遥控水下机器人水面显控系统。

背景技术

自主遥控水下机器人(ARV)是一种集自主水下机器人(AUV)和有缆遥控水下机器人(ROV)特点于一身的新型的混合式水下机器人，ARV自带能源并携带光纤微缆，既可以进行较大范围的水下调查，又可以进行局部区域的精确调查和作业。

当ARV在水下作业时，母船操控人员需要实时了解ARV在水下工作时的设备状态、ARV定位信息、海底地形地貌信息等并显示在水面监控计算机上；此外母船操控人员可通过光纤微缆对ARV及其搭载的各种工具进行操控，完成航行、坐底、机械手抓取样品等动作；当ARV完成作业后，需要切断光纤微缆上浮水面，此时需要母船迅速定位其位置并尽快予以回收。

以往的ARV在进行水面监控时，往往只在一台水面显控计算机上显示设备状态信息、ARV定位信息、告警等信息，无法满足多名工作人员在不同位置同时查看以上信息的需求；此外以往ARV的水面操控系统往往只能容许一名操控人员进行操控，当需要同时进行多任务操作时，一名操控人员很难完成任务；当水面操控系统出现异常的情况下，以往的水面操控系统由于没有备用系统而无法正常使用；当ARV上浮水面需要回收时，母船回收人员通过肉眼寻找ARV需要花费大量的时间及人力。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种ARV水面显控系统。解决ARV水面显控计算机缺乏可扩展性、可移植性的问题，ARV水面操控系统无冗余备份的问题，以及ARV回收过程中无法快速定位，搜索困难的问题。

本发明通过WEB服务技术使得用户只需要连接以太网就可以通过浏览器共享ARV设备状态信息、ARV定位信息、告警、水下航行轨迹、水下摄像机拍摄视频等信息，解决了ARV水面显控计算机缺乏可扩展性、可移植性的问题；通过操控面板进行功能划分，合理分配，使得ARV操控系统具有冗余备份功能，在主操作席位出现故障时，可将操作权限快速切换至副操作席位继续完成操纵任务；ARV上浮水面后，本发明可接收ARV发送的无线电信息、铱星定位信息以及母船GPS定位信息，并通过以太网在显控系统服务器上以图形化显示，方便回收人员快速定位与搜索ARV。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种自主遥控水下机器人的水面显控系统，包括：交换机以及与其连接的监控子系统、信息转换子系统、显示子系统以及WEB服务器，所述监控子系统还与信息转换子系统相连，还包括与信息转换子系统连接的操控子系统，其中，

所述监控子系统，用于接收自主遥控水下机器人发射的定位信息和水声数据并通过交换机发送到以太网中，以及接收自主遥控水下机器人上浮水面后发送的无线电信息和铱星定位信息、接收母船GPS定位信息及母船艏向信息并依次通过信息转换子系统中的串口服务器、交换机发送到以太网中；

所述操控子系统，用于通过信息转换子系统完成对自主遥控水下机器人的控制；

所述信息转换子系统，用于将监控子系统、操控子系统以及自主遥控水下机器人发送的信息进行格式转换并转发；

所述显示子系统，用于储存并查看WEB服务器发布的数据信息；

WEB服务器，用于接收交换机发送的数据并对其进行解析并显示。