[實(shí)用新型]基于自適應(yīng)PID控制的水下機(jī)器人推進(jìn)器控制裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720886899.0
• 申請(qǐng)日: 2017-07-20
• 公開（公告）號(hào): CN207216304U
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴曉強(qiáng);鄒博;劉維亭;趙強(qiáng);袁文華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B13/04
• 分類號(hào): G05B13/04
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)32204
• 代理人: 唐紅

1.一種基于自適應(yīng)PID控制的水下機(jī)器人推進(jìn)器控制裝置，其特征在于：包括數(shù)據(jù)隔離模塊、CAN數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、光電隔離驅(qū)動(dòng)模塊、控制器模塊以及溫度檢測(cè)模塊；水下機(jī)器人主控制器發(fā)送給推進(jìn)器的設(shè)定轉(zhuǎn)速經(jīng)過數(shù)據(jù)隔離模塊的隔離作用后傳輸?shù)紺AN數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，CAN數(shù)據(jù)收發(fā)模塊接收數(shù)據(jù)后傳輸給控制器模塊，控制器模塊根據(jù)轉(zhuǎn)速設(shè)定值輸出相應(yīng)占空比的PWM波，并傳輸?shù)焦怆姼綦x驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)水下機(jī)器人推進(jìn)器動(dòng)作；水下機(jī)器人推進(jìn)器的霍爾傳感器信號(hào)經(jīng)過光電隔離驅(qū)動(dòng)模塊的隔離后傳輸?shù)娇刂破髂K，由控制器模塊計(jì)算出推進(jìn)器的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速；控制器模塊以設(shè)定轉(zhuǎn)速和實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速為依據(jù)，運(yùn)用PID算法計(jì)算出相應(yīng)占空比的PWM波，調(diào)整水下機(jī)器人推進(jìn)器的轉(zhuǎn)速；所述溫度檢測(cè)模塊緊貼光電隔離驅(qū)動(dòng)模塊的MOS管，實(shí)時(shí)檢測(cè)MOS管的溫度，MOS管實(shí)時(shí)溫度高于上限值時(shí)，控制器模塊啟動(dòng)推進(jìn)器保護(hù)動(dòng)作；MOS管的實(shí)時(shí)溫度和推進(jìn)器的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速通過CAN數(shù)據(jù)收發(fā)模塊上傳到水下機(jī)器人主控制器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自適應(yīng)PID控制的水下機(jī)器人推進(jìn)器控制裝置，其特征在于：所述數(shù)據(jù)隔離模塊由數(shù)字隔離芯片構(gòu)成隔離電路，用以隔離推進(jìn)器與水下機(jī)器人主控制器之間的CAN數(shù)據(jù)信號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自適應(yīng)PID控制的水下機(jī)器人推進(jìn)器控制裝置，其特征在于：所述CAN數(shù)據(jù)收發(fā)模塊由CAN數(shù)據(jù)收發(fā)器芯片構(gòu)成數(shù)據(jù)收發(fā)電路，完成CAN數(shù)據(jù)包的接收與發(fā)送，此處的CAN數(shù)據(jù)包包括實(shí)時(shí)溫度和轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自適應(yīng)PID控制的水下機(jī)器人推進(jìn)器控制裝置，其特征在于：所述光電隔離驅(qū)動(dòng)模塊由光電耦合器、SPWM驅(qū)動(dòng)電路和MOS管構(gòu)成隔離驅(qū)動(dòng)電路，完成控制器模塊與推進(jìn)器之間的完全電氣隔離以及推進(jìn)器的驅(qū)動(dòng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自適應(yīng)PID控制的水下機(jī)器人推進(jìn)器控制裝置，其特征在于：所述控制器模塊由控制器芯片構(gòu)成最小系統(tǒng)電路，完成CAN數(shù)據(jù)包的解析和打包處理、霍爾傳感器信號(hào)的解算、控制算法的實(shí)現(xiàn)、PWM波的產(chǎn)生以及實(shí)時(shí)溫度的計(jì)算。