[發(fā)明專(zhuān)利]一種ROV硬件系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110100784.5
• 申請(qǐng)日: 2021-01-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112810780A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡剛毅;陳冠宇;許文瑤;姜紅亮;黃子明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)鄂州工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): B63C11/34
• 分類(lèi)號(hào): B63C11/34;B63C11/49
• 代理公司: 北京眾達(dá)德權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11570
• 代理人: 張曉冬

本發(fā)明實(shí)施例中公開(kāi)了一種ROV硬件系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括PC端、臍帶纜以及ROV硬件，ROV硬件包括24V鋰電池、控制倉(cāng)以及被控制硬件，控制倉(cāng)包括旋鈕開(kāi)關(guān)、繼電器、電子開(kāi)關(guān)等；被控制硬件包括推進(jìn)器、探照燈以及水深傳感器等；旋鈕開(kāi)關(guān)與24V鋰電池及繼電器連接，用于控制控制倉(cāng)的通斷電，并通過(guò)繼電器控制電子開(kāi)關(guān)，利用電子開(kāi)關(guān)進(jìn)行通斷控制，防止大電流擊穿旋鈕開(kāi)關(guān)。本發(fā)明提供的硬件系統(tǒng)具備更高的抗干擾性，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔明了，各部分分工明確，通用性好，且便于后期維護(hù)，可廣泛用于深海作業(yè)型ROV控制系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)水下機(jī)器人系統(tǒng)的靈活控制，使得水下機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)更加穩(wěn)定，提高水下機(jī)器人的控制精度，其穩(wěn)定性好、可靠性高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及遙控?zé)o人潛水器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種ROV硬件系統(tǒng)。

背景技術(shù)

遙控?zé)o人潛水器(Remote Operated Vehicle，ROV)即可遠(yuǎn)程遙控的水下機(jī)器人，目前ROV與上位機(jī)通訊的方式包括有線和無(wú)線兩種方式。

其中，無(wú)線信號(hào)在水中傳播衰減嚴(yán)重，大大限制了傳輸距離；光纖線纜強(qiáng)度較差、接口處較為脆弱，用于水下復(fù)雜環(huán)境時(shí)容易發(fā)生損壞。整體硬件電路的設(shè)計(jì)上缺乏保護(hù)措施，不易于排查維修，其穩(wěn)定性以及可靠性還有待提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例中提供一種ROV硬件系統(tǒng)，能夠提供一種穩(wěn)定性好、可靠性高的ROV硬件系統(tǒng)。

本發(fā)明提供一種ROV硬件系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括PC端、臍帶纜以及ROV硬件，所述ROV硬件包括24V鋰電池、控制倉(cāng)以及被控制硬件，所述控制倉(cāng)由所述24V鋰電池供電，并通過(guò)所述臍帶纜與所述PC端通訊，其中：

所述控制倉(cāng)包括旋鈕開(kāi)關(guān)、繼電器、電子開(kāi)關(guān)、電子調(diào)速器、電力載波模塊、降壓模塊、ARM控制器以交換機(jī)；

所述被控制硬件包括推進(jìn)器、攝像頭、聲吶、探照燈以及水深傳感器；

所述旋鈕開(kāi)關(guān)與所述24V鋰電池及所述繼電器連接，用于控制所述控制倉(cāng)的通斷電，并通過(guò)所述繼電器控制所述電子開(kāi)關(guān)，利用所述電子開(kāi)關(guān)進(jìn)行通斷控制，防止大電流擊穿所述旋鈕開(kāi)關(guān)；

所述電子調(diào)速器，用于控制所述推進(jìn)器的運(yùn)動(dòng)；

電力載波模塊，用于轉(zhuǎn)換電力信號(hào)，使得控制倉(cāng)能夠通過(guò)所述臍帶纜與所述PC端通訊；

所述降壓模塊，用于將所述24V鋰電池提供的24V供電降為所述ARM控制器、所述交換機(jī)、所述攝像頭以及所述水深傳感器所需電壓。

所述ARM控制器，用于控制所述電子調(diào)速器、所述攝像頭以及所述探照燈，并接收所述聲吶的聲吶監(jiān)測(cè)信號(hào)及所述水深探測(cè)器的信號(hào)水深監(jiān)測(cè)信號(hào)；

所述交換機(jī)，用于建立所述攝像頭、所述聲吶、所述電力載波模塊以及所述ARM控制器之間的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。

在一些實(shí)施例中，所述電子開(kāi)關(guān)應(yīng)用于推進(jìn)器控制回路上，用于控制所述推進(jìn)器的通斷電。

在一些實(shí)施例中，所述推進(jìn)器控制回路包括所述24V鋰電池、所述電子開(kāi)關(guān)、所述電子調(diào)速器以及所述推進(jìn)器。

在一些實(shí)施例中，所述ARM控制器通過(guò)CAN信號(hào)與所述電子調(diào)速器通訊，以控制所述推進(jìn)器。

在一些實(shí)施例中，所述電子調(diào)速器應(yīng)用ChibiOS嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。

在一些實(shí)施例中，所述ARM控制器通過(guò)控制所述攝像頭的云臺(tái)，進(jìn)而控制所述攝像頭的仰俯，所述攝像頭安裝在所述云臺(tái)上。

在一些實(shí)施例中，所述ARM控制器控制所述探照燈的亮度。

在一些實(shí)施例中，所述聲吶包括前視聲吶以及對(duì)底聲吶。

在一些實(shí)施例中，所述降壓模塊包括24v-10v DC-DC降壓模塊以及24v-5v DC-DC降壓模塊。