一種水下檢測和作業(yè)機(jī)器人的水面監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了機(jī)器人領(lǐng)域內(nèi)的一種水下檢測和作業(yè)機(jī)器人的水面監(jiān)控系統(tǒng)，包括安裝在水下機(jī)器人上的微控制器和數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)，微控制器、數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)與水面控制臺之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，水面控制臺與程控電源箱相連，水面控制臺內(nèi)集成有監(jiān)視單元、控制單元、特征信息單元以及報警單元，本實(shí)用新型可實(shí)時獲得水下機(jī)器人的工作狀態(tài)，且可方便控制水下機(jī)器人動作，使得水下機(jī)器人的使用控制更加方便，可用于水下開發(fā)探測。
【專利說明】
一種水下檢測和作業(yè)機(jī)器人的水面監(jiān)控系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種監(jiān)控系統(tǒng)，特別涉及一種水下機(jī)器人監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]水下機(jī)器人是一種可在水下移動、具有視覺和感知系統(tǒng)、通過遙控或自主操作方式、使用機(jī)械或其他工具代替或輔助人去完成水下作業(yè)任務(wù)的裝置。水下機(jī)器人具有水下活動范圍大、機(jī)動性能好等優(yōu)點(diǎn)，它的誕生為人類對海洋的了解和開發(fā)增添了新的技術(shù)手段。為能在海洋資源開發(fā)方面占據(jù)技術(shù)優(yōu)勢，世界各大國紛紛加大投入力度，研發(fā)適合不同條件下的水下機(jī)器人系統(tǒng)。目前，日本正在實(shí)施一項(xiàng)包括開發(fā)先進(jìn)無人遙控潛水器的大型規(guī)劃。這種無人有纜潛水器系統(tǒng)在遙控作業(yè)、聲學(xué)影像、水下遙測全向推力器、海水傳動系統(tǒng)、陶瓷應(yīng)用技術(shù)水下航行定位和控制等方面都要有新的開拓與突破。這項(xiàng)工作的直接目標(biāo)是有效地服務(wù)于200米以內(nèi)水深的油氣開采業(yè)，完全取代目前由潛水人員去完成的危險水下作業(yè)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種水下檢測和作業(yè)機(jī)器人的水面監(jiān)控系統(tǒng)，使得水下機(jī)器人控制更加方便，并且可實(shí)時獲得水下機(jī)器人的工作狀態(tài)。
[0004]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種水下檢測和作業(yè)機(jī)器人的水面監(jiān)控系統(tǒng)，所述監(jiān)控系統(tǒng)包括安裝在水下機(jī)器人上的微控制器和數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)，所述微控制器、數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)與水面控制臺之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，水面控制臺與程控電源箱相連，所述水面控制臺內(nèi)集成有監(jiān)視單元、控制單元、特征信息單元以及報警單元，所述監(jiān)視單元包括圖像采集模塊，圖像采集模塊經(jīng)數(shù)據(jù)傳輸單元與攝像頭相連;所述控制單元包括機(jī)械臂控制模塊和運(yùn)動控制模塊，機(jī)械臂控制模塊與機(jī)器人機(jī)械臂相連，運(yùn)動控制模塊與機(jī)器人運(yùn)動部件相連;所述特征信息單元包括顯示模塊，顯示模塊顯示機(jī)器人實(shí)時的姿態(tài)、深度、溫度、濕度、壓力、電壓、電流信息;所述報警單元包括故障檢測模塊，所述故障檢測模塊與報警LED指示燈相連。
[0005]作為本實(shí)用新型的改進(jìn)，所述程控電源箱一方面輸出220V交流電給水面控制臺，另一方面經(jīng)AC-DC電源轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成400V直流電經(jīng)臍帶纜傳送給水下機(jī)器人。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于，本實(shí)用新型可實(shí)時獲得水下機(jī)器人的工作狀態(tài)，且可方便控制水下機(jī)器人動作，使得水下機(jī)器人的使用控制更加方便。本實(shí)用新型可用于水下開發(fā)探測。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實(shí)用新型中監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0008]圖2為本實(shí)用新型工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]如圖1所示的一種水下檢測和作業(yè)機(jī)器人的水面監(jiān)控系統(tǒng)，所述監(jiān)控系統(tǒng)包括安裝在水下機(jī)器人上的微控制器和數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)，所述微控制器、數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)與水面控制臺之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，水面控制臺與程控電源箱相連，所述水面控制臺內(nèi)集成有監(jiān)視單元、控制單元、特征信息單元以及報警單元，所述監(jiān)視單元包括圖像采集模塊，圖像采集模塊經(jīng)數(shù)據(jù)傳輸單元與攝像頭相連;所述控制單元包括機(jī)械臂控制模塊和運(yùn)動控制模塊，機(jī)械臂控制模塊與機(jī)器人機(jī)械臂相連，運(yùn)動控制模塊與機(jī)器人運(yùn)動部件相連;所述特征信息單元包括顯示模塊，顯示模塊顯示機(jī)器人實(shí)時的姿態(tài)、深度、溫度、濕度、壓力、電壓、電流信息；所述報警單元包括故障檢測模塊，所述故障檢測模塊與報警LED指示燈相連;所述監(jiān)控方法包括以下步驟，所述程控電源箱一方面輸出220V交流電給水面控制臺，另一方面經(jīng)AC-DC電源轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成400V直流電經(jīng)臍帶纜傳送給水下機(jī)器人。
[0010]本發(fā)明工作時，如圖2所示，開始程序，先進(jìn)行視頻初始化、串口初始化和程控電源箱的設(shè)置;第一定時器通過第一串口實(shí)時掃描水面控制臺上按鍵的狀態(tài)信息，同時，第二定時器通過第二串口配合安裝在水下機(jī)器人上的微控制器和數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)實(shí)時掃描處理相關(guān)的慣導(dǎo)數(shù)據(jù)、推進(jìn)器速度、報警信號和水下燈、云臺、定深、定航、機(jī)械手的設(shè)置信息，進(jìn)行報警信號掃描時須進(jìn)行故障處理，具體流程如下:系統(tǒng)檢測水下機(jī)器人是否漏水，如果漏水則發(fā)送控制信號控制電機(jī)置零，如果不漏則進(jìn)行電機(jī)是否堵轉(zhuǎn)，如果堵轉(zhuǎn)則發(fā)送控制信號控制電機(jī)置零，如果不堵轉(zhuǎn)則檢測溫濕度是否過高，如果過高則發(fā)送控制信號進(jìn)行聲光報警，如果不高則檢測是否過壓或過流，如果過壓或過流則發(fā)送控制信號進(jìn)行聲光報警，如果不過則退出故障處理流程;將掃描到的上述信息發(fā)送給特征信息單元，并在顯示模塊上顯不O
[0011]通過本實(shí)用新型，操控人員可以操控水下機(jī)器人運(yùn)動并實(shí)時顯示水下傳感信息和視頻信息，同時可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人遙控和監(jiān)控兩種模式下的中等范圍搜索、定點(diǎn)觀測和作業(yè)，并在浮游和爬行之間進(jìn)行自由切換。
[0012]本實(shí)用新型并不局限于上述實(shí)施例，在本實(shí)用新型公開的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)所公開的技術(shù)內(nèi)容，不需要創(chuàng)造性的勞動就可以對其中的一些技術(shù)特征作出一些替換和變形，這些替換和變形均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水下檢測和作業(yè)機(jī)器人的水面監(jiān)控系統(tǒng)，包括安裝在水下機(jī)器人上的微控制器和數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述微控制器、數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)與水面控制臺之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，水面控制臺與程控電源箱相連，所述水面控制臺內(nèi)集成有監(jiān)視單元、控制單元、特征信息單元以及報警單元，所述監(jiān)視單元包括圖像采集模塊，圖像采集模塊經(jīng)數(shù)據(jù)傳輸單元與攝像頭相連;所述控制單元包括機(jī)械臂控制模塊和運(yùn)動控制模塊，機(jī)械臂控制模塊與機(jī)器人機(jī)械臂相連，運(yùn)動控制模塊與機(jī)器人運(yùn)動部件相連;所述特征信息單元包括顯示模塊，顯示模塊顯示機(jī)器人實(shí)時的姿態(tài)、深度、溫度、濕度、壓力、電壓、電流信息;所述報警單元包括故障檢測模塊，所述故障檢測模塊與報警LED指示燈相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水下檢測和作業(yè)機(jī)器人的水面監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述程控電源箱一方面輸出220V交流電給水面控制臺，另一方面經(jīng)AC-DC電源轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成400V直流電經(jīng)臍帶纜傳送給水下機(jī)器人。
【文檔編號】B25J19/06GK205438623SQ201620170697
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月7日
【發(fā)明人】曾慶軍, 張晉隴, 戴曉強(qiáng), 梁凇, 索文杰, 張壽超
【申請人】江蘇帝集團(tuán)有限公司, 江蘇帝一集團(tuán)有限公司