一种涉水机器人的线缆控制系统及线缆控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种涉水机器人的线缆控制系统及线缆控制方法，所述线缆控制系统包括电性连接的驱动控制部分和执行部分；所述驱动控制部分包括控制器，所述控制器与涉水机器人上的深度测量装置电连接；所述执行部分包括电机、由电机带动的用于执行线缆收/放的滚筒、以及用于反馈所述滚筒实际收/放的线缆长度信息的反馈装置；所述控制器根据接收到的所述深度测量装置发射的深度信息、和所述反馈装置反馈的所述实际收/放的线缆长度信息，控制线缆的收/放操作。能够根据涉水机器人的深度进行准确的线缆收/放控制，使得线缆长度得到最大限度的有效利用，避免了涉水机器人运动时拖拽过长的脐带线缆，从使涉水机器人的运行更加高效。

【技术实现步骤摘要】
一种涉水机器人的线缆控制系统及线缆控制方法
本专利技术属于通信领域，具体地说，涉及一种涉水机器人的线缆控制系统及线缆控制方法。
技术介绍
涉水机器人是将人工智能、探测识别信息融合、智能控制、系统集成等多方面的技术集中应用于同一水下载体上，在没有人工控制，或者人工进行半自动控制下，完成地质、地形等的探测。由于水下电磁信号衰减的比较快，在水下不能传输无线信号，因此目前的涉水机器人系统都会设置与涉水机器人进行有线连接的基站。因此涉水机器人在水下运动或进行作业时，都会拖拽着与基站连接的脐带缆。为了提高涉水机器人的机动性能和减少涉水机器人的无用负载，如何准确地控制脐带缆的长度就成为了非常重要的课题。因为过短的脐带缆达不到将涉水机器人放置到预定深度的目的，而过长的脐带缆除了增加涉水机器人的自重，而耗费过多的涉水机器人动力外，还有可能造成脐带缆与水下障碍物的缠绕，给涉水机器人的航行带来危险。因此，需要提出一种技术方案能够根据涉水机器人的深度或用户设定长度来准确地调整线缆的长度，在保证线缆的通信质量的同时，保证涉水机器人能够自由航行。有鉴于此特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种涉水机器人的线缆控制系统及线缆控制方法，能够根据涉水机器人的深度或用户设定长度来调整线缆的长度，在保证线缆的通信质量的同时，保证涉水机器人能够自由航行，使得线缆长度得到最大限度的有效利用，避免了涉水机器人运动拖拽过长的脐带线缆，从使涉水机器人的运行更加高效。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种涉水机器人的线缆控制系统，所述线缆控制系统包括电性连接的驱动控制部分和执行部分；所述驱动控制部分包括控制器，所述控制器与涉水机器人上的深度测量装置电连接；所述执行部分包括电机、由电机带动的用于执行线缆收/放的滚筒、以及用于反馈所述滚筒实际收/放的线缆长度信息的反馈装置；所述控制器根据接收到的所述深度测量装置发射的深度信息、和所述反馈装置反馈的所述实际收/放的线缆长度信息，控制线缆的收/放操作。进一步地，所述控制器根据所述深度信息计算电机的动作参数，并将所述动作参数的计算结果编制到控制线缆的控制指令中；优选的，所述动作参数是电机的旋转角度。进一步地，所述线缆控制系统还包括用于发射线缆收/放控制指令的遥控器，所述遥控器与所述控制器通信连接，并将所述线缆收/放控制指令发送给控制器，所述控制器将所述控制指令编制到所述的控制指令中。进一步地，所述驱动控制部分还包括与控制器电性连接的驱动器；所述驱动器用于带动所述执行部分中的电机，并根据控制器发出的控制指令对电机执行不同的驱动状态控制；优选地，所述不同驱动状态控制包括驱动电机进行不同角度的旋转。进一步地，所述反馈装置包括与所述控制器电连接的角度传感器，所述角度传感器用于测量电机或滚筒旋转角度信息，并将检测到的电机或滚筒的转动角度实时反馈给控制器；优选的，所述角度传感器包括电位计、旋转变压器、霍尔元件、编码器至少其中之一。进一步地，所述控制器根据电机或滚筒的转动角度计算实际收/放线缆的长度信息，调整所述电机旋转角度的计算结果。进一步地，所述线缆控制系统还包括设置于水上或岸上的基站，所述基站通过所述线缆与涉水机器人进行连接，所述执行部分中的至少电机、滚筒和反馈装置安装在所述基站上。一种采用以上任一所述涉水机器人的线缆控制系统的线缆控制方法，包括如下步骤：S1，所述驱动控制部分接收所述深度测量装置测到的深度信息和反馈装置反馈的实际收/放的线缆长度信息；S2，所述驱动控制部分根据所述深度信息，和所述反馈装置反馈的实际收/放的线缆长度信息，编制线缆收/放控制指令，并将该控制指令发送给执行部分；S3，所述执行部分执行所述驱动控制部分的控制指令，并执行相应的收/放线缆操作。进一步地，步骤S2中，所述驱动控制部分编制线缆收/放控制指令还包括，所述驱动控制部分根据用户设定的收/放线缆的目标长度和当前线缆的长度，计算所对应的电机旋转的角度，并将该电机旋转角度的计算结果编制到所述的控制指令中。进一步地，所述驱动控制部分根据所述深度信息、和/或用户设定的收/放线缆的目标长度计算并控制电机旋转的角度的方法为自动模式，所述驱动控制部分根据遥控器发来的所述线缆收/放的控制指令控制电机的方法为手动模式；所述手动模式的优先级高于所述自动模式。采用上述技术方案后，本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果。本专利技术中涉水机器人在下潜过程中，基站的驱动控制部分中的控制器接收设置在涉水机器人上的深度传感器所获取的涉水机器人当前的深度信息，结合目标深度计算出相应的应该收/放缆的长度值；或者由控制器根据线缆预收/放的目标长度，与线缆当前的实际长度值比较，计算需要进一步收/放线缆的长度。本专利技术在整个线缆收/放过程中，控制器还实时地接收深度传感器所测量的深度信息，和反馈装置所发回的实际线缆收/放长度，进行相应的线缆收/放控制的调整。使得整个的线缆收/放过程与涉水机器人的目标深度或者线缆长度要求相符。本专利技术还可以通过遥控器或者装有控制APP的手机/平板等控制终端，来触发相应的控制指令，执行相应的线缆收/放的控制操作，使该系统的线缆收/放的控制操作更加准确，手段更加灵活多样。该涉水机器人的线缆控制系统及线缆控制方法，通过驱动控制部分中的控制器来控制基站的线缆收/放操作，该控制器可以根据不同的控制模式，进行不同模式的线缆长度的计算。该系统还通过结合反馈装置所反馈的实际收/放的线缆长度信息，消除控制系统的系统误差，准确控制线缆的收/放操作，从而实现精准控制线缆收/放操作的目的。通过控制器对线缆收/放的控制，实现了线缆长度的准确施放，使线缆长度得到最大限度的有效利用，避免了涉水机器人运动时拖拽过长的脐带线缆的弊端。通过本专利技术的涉水机器人的线缆控制系统及线缆控制方法，使涉水机器人的运行更加高效。下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的描述。附图说明附图作为本专利技术的一部分，用来提供对本专利技术的进一步的理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但不构成对本专利技术的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：图1是本专利技术的一实施例的基站的系统框图；图2是本专利技术的一实施例的基站的结构图；图3是本专利技术的另一实施例的线缆控制方法的流程图；图4是本专利技术的另一实施例中步骤2的展开流程图。图中：1线缆、2转轴主体、21滚筒、3驱动器、4电机、5控制器、6减速器、7角度传感器。需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本专利技术的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本专利技术的概念。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涉水机器人的线缆控制系统，其特征在于：所述线缆控制系统包括电性连接的驱动控制部分和执行部分；所述驱动控制部分包括控制器，所述控制器与涉水机器人上的深度测量装置电连接；所述执行部分包括电机、由电机带动的用于执行线缆收/放的滚筒、以及用于反馈所述滚筒实际收/放的线缆长度信息的反馈装置；所述控制器根据接收到的所述深度测量装置发射的深度信息、和所述反馈装置反馈的所述实际收/放的线缆长度信息，控制线缆的收/放操作。

【技术特征摘要】
1.一种涉水机器人的线缆控制系统，其特征在于：所述线缆控制系统包括电性连接的驱动控制部分和执行部分；所述驱动控制部分包括控制器，所述控制器与涉水机器人上的深度测量装置电连接；所述执行部分包括电机、由电机带动的用于执行线缆收/放的滚筒、以及用于反馈所述滚筒实际收/放的线缆长度信息的反馈装置；所述控制器根据接收到的所述深度测量装置发射的深度信息、和所述反馈装置反馈的所述实际收/放的线缆长度信息，控制线缆的收/放操作。2.根据权利要求1所述的涉水机器人的线缆控制系统，其特征在于：所述控制器根据所述深度信息计算电机的动作参数，并将所述动作参数的计算结果编制到控制线缆的控制指令中；优选的，所述动作参数是电机的旋转角度。3.根据权利要求1所述的涉水机器人的线缆控制系统，其特征在于：所述线缆控制系统还包括用于发射线缆收/放控制指令的遥控器，所述遥控器与所述控制器通信连接，并将所述线缆收/放控制指令发送给控制器，所述控制器将所述控制指令编制到所述的控制指令中。4.根据权利要求1所述的涉水机器人的线缆控制系统，其特征在于：所述驱动控制部分还包括与控制器电性连接的驱动器；所述驱动器用于带动所述执行部分中的电机，并根据控制器发出的控制指令对电机执行不同的驱动状态控制；优选地，所述不同驱动状态控制包括驱动电机进行不同角度的旋转。5.根据权利要求1至4任一所述的涉水机器人的线缆控制系统，其特征在于：所述反馈装置包括与所述控制器电连接的角度传感器，所述角度传感器用于测量电机或滚筒旋转角度信息，并将检测到的电机或滚筒的转动角度实时反馈给控制器；优选的，所述角度传感器包括电位计、旋转变压器、...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑卫锋，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：北京臻迪科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11