[發明專利]一種基于樹莓派Raspberry Pi控制器的智能水下航行器

在審

• 申請號: 201810452398.0
• 申請日: 2018-05-13
• 公開（公告）號: CN108408009A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 高郭平;李雪偉;秦夫明;曹文輝;趙紅波;敖琪;孔祥洪;李佳佳;謝永浩;梁博
• 申請（專利權）人: 上海海洋大學
• 主分類號: B63G8/00
• 分類號: B63G8/00;G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于樹莓派Raspberry Pi控制器的智能水下航行器，其特征在于，使用樹莓派Raspberry Pi作為水下航行器控制核心，可以一次執行多個命令程序，通過以太網接口，實時經電力調制解調器，實現與上位機的實時通信，接受上位機指令，控制和執行完成水下航行動作和探測任務，向上位機反饋結果；所述航行器呈魚雷流線形，航行器尾部結構由流線型圓罩構成，并有3個航行器尾翼分流；航行器的推進器排布為頭部1個航行器頭部推進器，尾部2個航行器尾部推進器，上述3個推進器采用無刷電機，通過配合完成航行器的基礎動作，所述無刷電機轉向和轉速由樹莓派Raspberry Pi控制器控制；傳感器采集各種航行器運行的數據和環境數據；控制艙中包括樹莓派Raspberry Pi控制器、濕度傳感器、交換機、多軸陀螺儀、電子羅盤、電力調制解調器；高清攝像頭位于航行器內部的控制艙外部；側掃聲吶、溫度傳感器、壓力傳感器、CTD、LED燈位于航行器外部；上位機可視化界面包括實現對樹莓派Raspberry Pi控制器的控制的指令控制模塊，數據傳輸可視化模塊、軌跡可視化模塊、姿態可視化模塊、視頻可視化模塊。

2.根據權利要求1所述的一種基于樹莓派Raspberry Pi控制器的智能水下航行器，其特征在于，所述的樹莓派Raspberry Pi控制器是基于ARM的微型電腦主板，卡片主板周圍有4個USB接口和一個以太網接口，可連接鍵盤、鼠標和網線，同時擁有視頻模擬信號的電視輸出接口和HDMI高清視頻輸出接口。

3.根據權利要求2所述的智能水下航行器一種基于樹莓派Raspberry Pi控制器的智能水下航行器，其特征在于，所述樹莓派Raspberry Pi控制器通過外接Micro SD CARD存儲各個傳感器的數據。

4.根據權利要求3所述的一種基于樹莓派Raspberry Pi控制器的智能水下航行器，其特征在于，所述的樹莓派Raspberry Pi控制器與高清攝像頭相連，以此來實現圖像采集傳輸，高清攝像頭采用RTSP網絡媒體流作為攝像頭數據傳輸協議通道，將視頻數據反饋給樹莓派Raspberry Pi控制器，保存。

5.根據權利要求3所述的一種基于樹莓派Raspberry Pi控制器的智能水下航行器，其特征在于，所述的側掃聲吶利用所述樹莓派Raspberry Pi控制器和計算機對脈沖串進行處理，最后變成數字量，并顯示在上位機界面上，溫度傳感器用于測量航行器周圍的溫度值，將溫度值反饋給樹莓派Raspberry Pi控制器，并保存。

6.根據權利要求3所述的一種基于樹莓派Raspberry Pi控制器的智能水下航行器，其特征在于，所述的壓力傳感器用于測量航行器周圍的水壓，從而得到航行器深度，將壓力和水深數據反饋給Raspberry Pi控制器，并保存；和/或所述的濕度傳感器用于檢測航行器體內是否進水，實施將艙內的濕度數據反饋給Raspberry Pi控制器，并保存；和/或，CTD可以得到航行器周圍海水的溫度電導率和壓力，將數據反饋給Raspberry Pi控制器，并保存；和/或，LED可以給航行器提供光源，以致其在光線黑暗環境下可以自由航行。