[發明專利]水下機器人通訊信號無線傳輸系統

無效

• 申請號: 201310454761.X
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN103473914A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 王曉鳴;向曄;魏建倉;孫秀軍;李寧寧;秦玉峰
• 申請（專利權）人: 天津深之藍海洋設備科技有限公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明主要涉及微型纜控水下機器人通訊信號的無線傳輸系統。?

背景技術

微型纜控水下機器人主要由機器人本體，通訊臍帶纜線軸以及甲板控制箱構成。?

臍帶纜作為操作人員與機器人之間通訊信號的傳輸介質，對其數字信號傳輸的可靠性，模擬信號傳輸的穩定性要求嚴格。目前，水下設備專用的臍帶纜(簡稱水下臍帶纜)纏繞在線軸上實現甲板指令到水下機器人控制系統的傳輸，并通過釋放或者回收線纜控制機器人最大的工作距離。?

另外，控制箱與線軸之間也主要使用臍帶纜(簡稱甲板臍帶纜)完成信號傳輸。在使用過程中，收放水下臍帶纜時需要轉動線軸，如果不斷開甲板臍帶纜，會造成甲板臍帶纜的扭曲，影響其使用壽命，甚至干擾信號的傳輸；如果斷開甲板臍帶纜，水下機器人的工作信號會丟失，無法實時監控其工作狀態，而且回收水下臍帶纜帶有附著水滴，操作失誤會造成短路，破壞設備。另外，甲板臍帶纜如果過短，工作局部空間過小，影響工作；如果過長，容易和水下臍帶纜纏繞在一起，工作環境混亂。?

發明內容

本發明涉及一套無線傳輸系統取代甲板臍帶纜，實現控制箱與纜軸之間的信號傳輸，在保證信號指令實時可靠的前提下簡化整體系統的連接結構，克服甲板臍帶纜不適合隨纜軸同時轉動的弊端，也有效加大了操縱控制箱與水下臍帶纜軸之間的工作距離，避免了工作空間的干涉。?

為實現上述目的，本發明提供了如下設計方案：?

一種水下機器人通訊信號無線傳輸系統，其特征在于：包括數字信號傳輸模塊以及模擬信號傳輸模塊，數字信號傳輸模塊為無線數字通訊模塊，在纜軸以及控制箱中各安置一個，用于數據的雙向傳輸，所述纜軸內部具有電氣控制系統，該電氣控制系統通過水下臍帶纜信號連接機器人本體；模擬信號傳輸模塊為無線視頻通訊模塊，在纜軸內放置無線視頻發送模塊，控制箱內放置無線視頻接收模塊，將通過水下臍帶纜傳輸的水下視頻信號傳輸到控制箱內顯示屏上。?

所述無線數字通訊模塊與無線視頻通訊模塊為不同工作頻率的模塊，避免信號之間的相?互干擾。?

所述纜軸具有有機玻璃制作的軸套和外殼，控制箱具有鋁板雕刻的面板。纜軸的軸套和外殼使用有機玻璃制作，控制箱面板使用鋁板雕刻，有效提高信號傳輸的穿透性，增加傳輸距離。?

所述纜軸內部放置鋰電池，為纜軸內部控制系統提供電源，也通過水下臍帶纜為水下機器人提供動力電源。?

所述纜軸做防水處理，避免水下臍帶纜附著的水滴滲入線軸軸套內部，破壞工作電路。?

本發明簡化了水下機器人整體系統的連接結構，有益于操縱效率的提高；其中纜軸內部添加電氣控制系統，作為介質一方面接收控制箱無線遙控信號，并通過連接水下臍帶纜傳輸到機器人本體，另一方面接收水下機器人本體工作狀態信息，通過無線傳輸在控制箱顯示面板上顯示。?

附圖說明

圖1為本發明水下機器人的配套設備；?

圖2為水下機器人纜軸內部電氣結構示意圖；?

圖3為水下機器人控制箱內部電氣結構示意圖。?

圖中：1-1、控制箱，1-2、纜軸，1-3、機器人本體，1-4、水下臍帶纜，2-1、無線視頻發送模塊，2-2、纜軸內部控制系統，2-3、纜軸無線數字通訊模塊，2-4、纜軸鋰電池，3-1、顯示屏，3-2、控制箱無線數字通訊模塊，3-3、無線視頻接收模塊，3-4、控制箱控制系統，3-5、控制箱鋰電池。?

具體實施方式

下面結合附圖給出本發明較佳實施例，以詳細說明本發明的的技術方案。?

如圖1所示，本發明提到的水下機器人甲板控制箱1-1與通訊纜軸1-2之間不再使用臍帶纜連接，由無線傳輸實現控制箱系統與通訊纜軸內部控制系統的信號交互，并通過水下臍帶纜1-4完成與水下機器人本體1-3的通訊。?

操作人員通過操縱控制箱控制水下機器人的航行軌跡，如圖1～圖3所示，操作人員通過手柄向控制箱1-1內部的控制系統3-4發送指令，控制箱控制系統3-4判斷指令無誤后，通過無線數字通訊模塊3-2發送，由通訊纜軸1-2內部的無線通訊模塊2-3接收，然后由纜軸內部控制系統2-2轉發，通過水下臍帶纜1-4傳送到水下機器人本體1-3內部控制系統，并驅動水下機器人的實際航行動作。?

水下機器人1-3完成操作人員下達的指令后，內部控制系統通過水下臍帶纜1-4發送回?復信息到纜軸內部控制系統2-2，例如航行方向，航行深度等，并通過無線數字通訊模塊2-3和3-2到達控制箱控制系統3-4，然后發送到顯示屏3-1上顯示。?