[发明专利]一种用于水面无人智能平台的无线远程车舵控制系统

说明书

本发明涉及一种用于水面无人智能平台的无线远程车舵控制系统，包括：艇上ARM车舵控制单元、无线通讯单元、舵角传感器、舵机和罗经；所述艇上ARM车舵控制单元包括指令解析模块、舵角采集模块、开关量控制模块和信息流控制模块；岸基将罗经测量的实时航向与指令航向通过PID算法计算无人艇指令舵角，所述无线通讯单元的输入端与岸基相连接，将指令舵角通过无线通讯单元输出至艇上ARM车舵控制单元；艇上ARM车舵控制单元与舵机相连接，采集实时舵角并对无人艇舵机进行转向控制，使无人艇到达指令舵角。本发明适用性强，实时性高、可对不同国内外型号的舵角传感器和舵机进行精度可选的闭环控制，实现对水面智能平台航向的无线远程控制。

技术领域

本发明属于自动舵操控技术领域，涉及一种无线远程车舵控制系统，尤其是一种用于水面无人智能平台的无线远程车舵控制系统。

背景技术

随着无人艇技术的发展，无人艇在军用和民用领域具有广泛的应用前景，无人艇技术受到国内外越来越多的关注。无人智能平台可以是一条无人艇或者是多条无人艇组建的无人艇集群等等多种形式。在无人艇航行过程中，往往需要远程无线遥控无人艇按照规划的航线航行，或者自动避开障碍物，为确保无人艇航迹的精确，在无人艇航行的过程中对于舵角的控制非常关键，对无人艇舵角控制的准确性也具有较高的要求，同时岸基需要接收到无人艇的实时舵角信息和航向信息，以确保无人艇下一时刻航向和避障的计算和规划。因此，无人艇的车舵控制实现无线远程闭环控制并对舵角的采集精度可选的技术对于无人艇的航行控制至关重要。

经检索，未发现与本发明相同或相似的已公开的专利文献。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种用于水面无人智能平台的无线远程车舵控制系统，适用性强，实时性高、可对国内外不同型号的舵角传感器和舵机进行精度可选的闭环控制，实现对无人艇的航向的远程无线规划，完成舵角信息的无线传输。

本发明解决其现实问题是采取以下技术方案实现的：

一种用于水面无人智能平台的无线远程车舵控制系统，包括：艇上ARM车舵控制单元、无线通讯单元、舵角传感器、舵机和罗经；所述艇上ARM车舵控制单元包括指令解析模块、舵角采集模块、开关量控制模块和信息流控制模块；岸基将罗经测量的实时航向与指令航向通过PID算法计算无人艇指令舵角，所述无线通讯单元的输入端与岸基相连接，将指令舵角通过无线通讯单元输出至艇上ARM车舵控制单元；其输出端通过艇上ARM车舵控制单元与舵机相连接，采集无人艇实时舵角并对无人艇舵机进行转向控制，从而使无人艇到达指令舵角，完成对无人艇航向的控制。

而且，所述指令解析模块的输入端与无线通讯单元相连接，用于解析基岸输出的已加密的舵角控制指令，该指令解析模块的输出端与舵角采集模块相连接，所述舵角采集模块的输出端通过开关量控制模块与舵机相连接；所述舵角采集模块的输入端还与舵角传感器相连接，用于实时采集舵角传感器的舵角信息；所述舵角采集模块通过对比实际舵角与指令舵角的差值后计算无人艇下一时刻的运动趋势，将计算的反馈值通过开关量控制模块对无人艇舵机进行转向控制，从而使无人艇到达指令舵角。

而且，所述舵角采集模块的输出端还与信息流控制模块相连接，该信息流控制模块的输入端与罗经相连接，其输出端通过无线通讯单元与岸基相连接，用于将采集到的无人艇实时舵角信息和无人艇实时航向信息通过无线通讯单元发送给岸基，实现对舵角的实时监测，岸基结合无人艇实时航向和指令航向计算下一时刻无人艇的指令舵角，完成对无人艇和无人艇集群的航向控制。

而且，所述舵角采集模块在硬件接口不变的前提下，可安装多种不同精度的AD采集板卡，以匹配不同精度的舵角传感器。

本发明的优点和有益效果：