本技術(shù)涉及航行控制器，具體為一種水下纜控機(jī)器人航行控制器。

背景技術(shù)：

1、水下纜控機(jī)器人目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于水下探測、水下考古及水下打撈等領(lǐng)域，水下纜控機(jī)器人通過線纜與水面平臺(tái)進(jìn)行信息交換，從而實(shí)現(xiàn)水面平臺(tái)操作員對(duì)纜控機(jī)器人的遙控操作。水下纜控機(jī)器人航行控制器用于接受水面平臺(tái)的遙控指令，并根據(jù)纜控機(jī)器人當(dāng)前姿態(tài)數(shù)據(jù)通過調(diào)制機(jī)器人推進(jìn)器的轉(zhuǎn)速完成水面遙控指令所期待的航行動(dòng)作，同時(shí)航行控制器也將纜控機(jī)器人的運(yùn)行數(shù)據(jù)及水下視頻數(shù)據(jù)傳遞至水面平臺(tái)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型提供了一種水下纜控機(jī)器人的航行控制器，用于纜控機(jī)器人的的遙控操作及雙向數(shù)據(jù)傳輸。

2、一種水下纜控機(jī)器人航行控制器，用于水下纜控機(jī)器人的航行控制和與水面平臺(tái)的數(shù)據(jù)通訊，其特征在于，該航行控制器包括供電管理單元、mcu單元、隔離數(shù)字通訊單元、pwm隔離驅(qū)動(dòng)單元、采集單元、載波通訊模塊；所述的供電管理單元為所述的mcu單元、隔離數(shù)字通訊單元、pwm隔離驅(qū)動(dòng)單元、采集單元、載波通訊模塊提供各自所需的電源；所述的mcu單元通過采集單元采集入水報(bào)警信號(hào)及電源電壓、電流信號(hào)，mcu單元產(chǎn)生pwm轉(zhuǎn)速信號(hào)并通過所述的pwm隔離驅(qū)動(dòng)單元控制推進(jìn)器的轉(zhuǎn)速從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的姿態(tài)調(diào)整，mcu單元同時(shí)將纜控機(jī)器人的航行數(shù)據(jù)通過所述的載波通訊模塊傳遞至水面平臺(tái)；所述的隔離數(shù)字通訊單元用于實(shí)現(xiàn)所述mcu單元與所述載波通訊模塊及深度、航行姿態(tài)傳感器設(shè)備的通訊隔離；所述的pwm隔離驅(qū)動(dòng)單元用于對(duì)所述mcu單元產(chǎn)生的pwm信號(hào)進(jìn)行隔離及信號(hào)功率放大；所述的采集單元用于電壓、電流、入水報(bào)警傳感器的數(shù)據(jù)采集；所述的載波通訊模塊用于實(shí)現(xiàn)纜控機(jī)器人與水面平臺(tái)的有線數(shù)據(jù)通訊。

3、優(yōu)選的是，所述的供電管理單元還包括二次電源電路和配電電路，所述的二次電源電路用于產(chǎn)生所述mcu單元、隔離數(shù)字通訊單元、pwm隔離驅(qū)動(dòng)單元、采集單元、載波通訊模塊所需要的多種直流電壓源，所述的配電電路用于實(shí)現(xiàn)纜控機(jī)器人推進(jìn)器的動(dòng)力電源的上下電控制。

4、優(yōu)選的是，所述的mcu單元通過所述的隔離數(shù)字通訊單元獲取纜控機(jī)器人的深度、姿態(tài)數(shù)據(jù)，并根據(jù)水面遙控航行指令解算出纜控機(jī)器人所有推進(jìn)器的pwm轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的深度和姿態(tài)調(diào)整。

5、優(yōu)選的是，所述的隔離數(shù)字通訊單元包括多路相同的隔離數(shù)字通訊電路，用于實(shí)現(xiàn)所述mcu單元與不同設(shè)備的數(shù)字通訊。

6、優(yōu)選的是，所述的采集單元還包括隔離采集電路和非隔離采集電路，所述的隔離采集電路用于需要隔離的電壓和電流信號(hào)的采集，非隔離采集電路用于入水報(bào)警信號(hào)的采集。

7、優(yōu)選的是，所述的載波通訊模塊利用電力載波方式將串口數(shù)據(jù)和以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通過電力線進(jìn)行傳輸，實(shí)現(xiàn)水面平臺(tái)與纜控機(jī)器人的數(shù)據(jù)交換。

技術(shù)特征：

1.一種水下纜控機(jī)器人航行控制器，用于水下纜控機(jī)器人的航行控制和與水面平臺(tái)的數(shù)據(jù)通訊，其特征在于，該航行控制器包括供電管理單元、mcu單元、隔離數(shù)字通訊單元、pwm隔離驅(qū)動(dòng)單元、采集單元、載波通訊模塊；所述的供電管理單元為所述的mcu單元、隔離數(shù)字通訊單元、pwm隔離驅(qū)動(dòng)單元、采集單元、載波通訊模塊提供各自所需的電源；所述的mcu單元通過采集單元采集入水報(bào)警信號(hào)及電源電壓、電流信號(hào)，mcu單元產(chǎn)生pwm轉(zhuǎn)速信號(hào)并通過所述的pwm隔離驅(qū)動(dòng)單元控制推進(jìn)器的轉(zhuǎn)速從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的姿態(tài)調(diào)整，mcu單元同時(shí)將纜控機(jī)器人的航行數(shù)據(jù)通過所述的載波通訊模塊傳遞至水面平臺(tái)；所述的隔離數(shù)字通訊單元用于實(shí)現(xiàn)所述mcu單元與所述載波通訊模塊及深度、航行姿態(tài)傳感器設(shè)備之間的通訊隔離；所述的pwm隔離驅(qū)動(dòng)單元用于對(duì)所述mcu單元產(chǎn)生的pwm信號(hào)進(jìn)行隔離及信號(hào)功率放大；所述的采集單元用于電壓、電流、入水報(bào)警傳感器的數(shù)據(jù)采集；所述的載波通訊模塊用于實(shí)現(xiàn)纜控機(jī)器人與水面平臺(tái)的有線數(shù)據(jù)通訊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水下纜控機(jī)器人航行控制器，其特征在于：所述的供電管理單元還包括二次電源電路和配電電路，所述的二次電源電路用于產(chǎn)生所述mcu單元、隔離數(shù)字通訊單元、pwm隔離驅(qū)動(dòng)單元、采集單元、載波通訊模塊所需要的多種直流電壓源，所述的配電電路用于實(shí)現(xiàn)纜控機(jī)器人推進(jìn)器的動(dòng)力電源的上下電控制。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水下纜控機(jī)器人航行控制器，其特征在于：所述的mcu單元通過所述的隔離數(shù)字通訊單元獲取纜控機(jī)器人的深度、姿態(tài)數(shù)據(jù)，并根據(jù)水面遙控航行指令解算出纜控機(jī)器人所有推進(jìn)器的pwm轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的深度和姿態(tài)調(diào)整。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水下纜控機(jī)器人航行控制器，其特征在于：所述的隔離數(shù)字通訊單元包括多路相同的隔離數(shù)字通訊電路，用于實(shí)現(xiàn)所述mcu單元與不同設(shè)備的數(shù)字通訊。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水下纜控機(jī)器人航行控制器，其特征在于：所述的采集單元還包括隔離采集電路和非隔離采集電路，所述的隔離采集電路用于需要隔離的電壓和電流信號(hào)的采集，非隔離采集電路用于入水報(bào)警信號(hào)的采集。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水下纜控機(jī)器人航行控制器，其特征在于：所述的載波通訊模塊利用電力載波方式將串口數(shù)據(jù)和以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通過電力線進(jìn)行傳輸，實(shí)現(xiàn)水面平臺(tái)與纜控機(jī)器人的數(shù)據(jù)交換。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供一種水下纜控機(jī)器人航行控制器，實(shí)現(xiàn)水下纜控機(jī)器人的航行控制和與水面平臺(tái)的數(shù)據(jù)通訊，由供電管理單元、MCU單元、隔離數(shù)字通訊單元、PWM隔離驅(qū)動(dòng)單元、采集單元、載波通訊模塊組成；供電管理單元為上述所述單元提供各自所需的電源；MCU單元通過采集單元采集入水報(bào)警信號(hào)及電源電壓、電流信號(hào)，并產(chǎn)生航行控制所需的PWM控制信號(hào)；隔離數(shù)字通訊單元用于MCU單元與載波通訊模塊及深度、航行姿態(tài)傳感器設(shè)備之間的通訊隔離；PWM隔離驅(qū)動(dòng)單元用于對(duì)MCU單元產(chǎn)生的PWM信號(hào)進(jìn)行隔離及功率放大；載波通訊模塊用于實(shí)現(xiàn)纜控機(jī)器人與水面平臺(tái)的有線數(shù)據(jù)通訊。本技術(shù)集成化的設(shè)計(jì)減小了控制器尺寸及重量，節(jié)省了水下密封空間的使用率。

技術(shù)研發(fā)人員：謝業(yè)海
受保護(hù)的技術(shù)使用者：云南雙舟科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240504
技術(shù)公布日：2024/12/19