[發明專利]一種基于RS485總線的八推進器水下機器人控制系統

在審

• 申請號: 202011064568.1
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112793741A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 董旭;王飛旋;羅東明;李一順;胡若愚;張文玉;白香雪;楊松柏;解毅
• 申請（專利權）人: 北京機電工程研究所
• 主分類號: B63C11/52
• 分類號: B63C11/52;B63G8/14;B63G8/08
• 代理公司: 中國和平利用軍工技術協會專利中心 11215
• 代理人: 劉光德

本發明提出一種8個推進器水下機器人控制系統，所述的水下機器人有4個頂部推進器和4個矢量推進器，8個推進器共同或者部分工作，完成智能機器人平臺的6自由度運動。保證其姿態穩定，能夠定向、定深、定速航行。控制系統的綜合控制計算機通過RS485總線連接多個傳感器單元，用于水下機器人的深度溫度測量，姿態測量，速度測量和漏水監測，還具備照明和圖像傳輸模塊，以獲得水下目標的實時視頻信息，輔助照明光源的亮度控制使用RS485總線進行控制，使操作人員更加方便對水下機器人進行作業控制。

技術領域

本發明涉及水下機器人控制領域，特別是涉及一種以RS485總線為數據傳輸方式的水下機器人控制系統。

背景技術

水下機器人控制系統用于完成水下機器人在水中的精確控制，包括在復雜洋流干擾下的定深航行、定速航行、定向航行、定位懸停等，從而涉及到多推進器、多傳感器的精確控制與信號采集等問題。

典型的應用如申請號為CN201810345904.6的專利，其公開了一種雙模態六自由度水下機器人，包括動力系統、采集系統、控制系統。所述動力系統、所述采集系統均安裝在水下機器人本體上，所述水下機器人本體包括密封艙；所述動力系統包括Z方向推進機構、X方向推進機構、Y方向推進機構，所述Z方向推進機構、所述X方向推進機構、所述Y方向推進機構均安裝在水下機器人本體。

水下機器人如何協調好行走和和附著兩者之間的關系是目前水下機器人技術的關鍵問題。水下環境極其復雜，且水壓力隨機器人下潛深度增大而增大，現有水下輪式爬壁機器人大都采用驅動輪，即通過電機驅動輪子，使輪子在接觸面上獲得與運動方向相同的摩擦力來實現機器人的運動。然而實際工程中，水下壁面常被水藻、苔蘚等覆蓋或附著淤泥等，使得機器人出現打滑現象，保持機器人的正常運動困難。此外，現有水下機器人模態轉換復雜，特別是從巡航轉化為靠壁移動時，需要不斷調整機器人姿態，操控過程較為繁雜。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提出了一種基于RS485總線的水下機器人控制系統，RS485總線采用一主帶多從的通信方式，最多可以連接255個RS485接口設備進行控制和通信。在水下機器人控制系統中，綜合控制計算機是主設備，所有的傳感器都是從設備。