[发明专利]一种水下机器人通信系统

说明书

本申请涉及水下机器人技术领域，尤其涉及一种水下机器人通信系统，包括：浮漂部，浮漂部携带有通信交换机，通信交换机用于传输网络信号，浮漂部通过浮材包裹后浮于水面；机器人本体，机器人本体通过第一线缆与浮漂部连接，第一线缆随机器人本体浸没于水中，第一线缆用于传输机器人本体和浮漂部之间的网络信号、传输机器人本体向通信交换机供给的电能，机器人本体与浮漂部的水平距离在预设距离阈值内，浮漂部用于指示机器人本体的位置；控制部，控制部通过第二线缆与浮漂部连接，第二线缆的浮力大于第一线缆的浮力并漂浮于水面，第二线缆用于传输控制部和浮漂部之间的网络信号。本申请解决了水下机器人通信距离短的技术问题。

技术领域

本申请涉及水下机器人技术领域，尤其涉及一种水下机器人通信系统。

背景技术

ROV（Remote Operated Vehicle）作为水下遥控机器人，需要线缆和岸上操作者手中的遥控器通信，通过遥控器来控制。然而，受现有技术限制，水下线缆的长度受限，通信距离较短，且水下线缆极其容易与杂草缠绕或自身缠绕，更是限制了通信距离。

目前，相关技术中，可以采用网线传输，岸上加一个网络中继器如路由器、交换机，但水中传输距离不会超过100米，中继器需要额外供电；可以在网线连接一个浮漂，浮漂上面是wifi，通过wifi与手柄连接。浮漂的供电需要额外引出两根电源线，水下舱体出线端口增加两个，加大了漏水的风险，且wifi的传输受环境因素影响比较大；可以采用载波、EOC、DVSL传输，在本体和ROV手柄上分别要加一个转换的模块。在本体里面通过转换模块把网络信号转换成其他协议传输，传输到岸上后再通过手柄中的转换模块把信号转成网络协议，但是该方案成本昂贵，转换模块体积大，占用仓体里面的空间。同时增加了系统的组装生产难度；可以采用光纤通信，同样本体和ROV手柄分别增加转换模块，把网络信号转换成光信号通过光纤传输，但是该方案成本昂贵，转换模块体积大，占用仓体里面的空间，同时光纤的弯曲半径受限，不如电子线缆柔软易弯曲。光纤在水下接口处的密封处理难度比较大。

针对ROV水中通信距离短的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请提供了一种水下机器人通信系统，以解决ROV水中通信距离短的技术问题。

本申请提供了一种水下机器人通信系统，包括：

浮漂部，浮漂部携带有通信交换机，通信交换机用于传输网络信号，浮漂部通过浮材包裹后浮于水面；

机器人本体，机器人本体通过第一线缆与浮漂部连接，第一线缆随机器人本体浸没于水中，第一线缆用于传输机器人本体和浮漂部之间的网络信号、传输机器人本体向通信交换机供给的电能，机器人本体与浮漂部的水平距离在预设距离阈值内，浮漂部用于指示机器人本体的位置；

控制部，控制部通过第二线缆与浮漂部连接，控制部设置于地面，控制部用于控制机器人本体执行目标动作，第二线缆的浮力大于第一线缆的浮力并漂浮于水面，第二线缆用于传输控制部和浮漂部之间的网络信号。

可选地，浮漂部还包括第一连接器、第一网络变压器、第一滤波电路、第一电源转换电路、第二连接器以及第二网络变压器；

第一连接器与第一线缆相连，用于接入第一线缆传输的网络信号和电源信号；第一网络变压器与第一连接器相连，用于网络信号的隔离和电源信号的隔离；通信交换机与第一网络变压器相连，用于传输网络信号；第一滤波电路与第一网络变压器相连，用于对电源信号进行滤波；第一电源转换电路分别与第一滤波电路和通信交换机相连，用于对滤波后的电源信号进行转换，并使用转换后的电源信号对通信交换机提供电能；第二网络变压器与通信交换机相连，用于隔离网络信号；第二连接器分别连接第二网络变压器和第二线缆，用于接入第二线缆传输的网络信号。

可选地，第一滤波电路包括第一电容、第二电容、第一电阻、第二电阻以及第三电容；