[发明专利]一种基于树莓派Raspberry Pi控制器的智能水下航行器

摘要

本发明涉及一种基于树莓派Raspberry Pi控制器的智能水下航行器，分为控制舱和外观结构两个部分。使用Raspberry Pi作为控制核心，可以一次执行多个文件的程序，完成复杂的水下航行动作。控制舱内包含Raspberry Pi控制器、各类传感器、交换机、多轴陀螺仪、电子罗盘、电力调制解调器，外观结构设有搭载压力传感器和LED灯的卡座以及三个无刷电机推进器呈前后分布。本航行器可以用来探测观察记录航行器周围水体所具有的各项属性参数，如温度、压力、深度，并将数据可视化。还可以通过摄像头数据观察到航行器目前所处未知的环境，并且在光照不足的情况下，可开启LED探照灯，提供光源。本航行器使用电力载波为通信载体，用零浮力缆作为电源载体。

主权项

1.一种基于树莓派Raspberry Pi控制器的智能水下航行器，其特征在于，使用树莓派Raspberry Pi作为水下航行器控制核心，可以一次执行多个命令程序，通过以太网接口，实时经电力调制解调器，实现与上位机的实时通信，接受上位机指令，控制和执行完成水下航行动作和探测任务，向上位机反馈结果；所述航行器呈鱼雷流线形，航行器尾部结构由流线型圆罩构成，并有3个航行器尾翼分流；航行器的推进器排布为头部1个航行器头部推进器，尾部2个航行器尾部推进器，上述3个推进器采用无刷电机，通过配合完成航行器的基础动作，所述无刷电机转向和转速由树莓派Raspberry Pi控制器控制；传感器采集各种航行器运行的数据和环境数据；控制舱中包括树莓派Raspberry Pi控制器、湿度传感器、交换机、多轴陀螺仪、电子罗盘、电力调制解调器；高清摄像头位于航行器内部的控制舱外部；侧扫声呐、温度传感器、压力传感器、CTD、LED灯位于航行器外部；上位机可视化界面包括实现对树莓派Raspberry Pi控制器的控制的指令控制模块，数据传输可视化模块、轨迹可视化模块、姿态可视化模块、视频可视化模块。