一种AUV反馈的控制执行机构制造技术

本实用新型专利技术提出了一种AUV反馈的控制执行机构，包括机舱外壳，所述机舱外壳内设有反馈检测机构；所述机舱外壳上设有舵片轴，所述舵片轴上设有舵片；所述舵片轴伸于所述机舱外壳内，且端部设有第一齿轮；通过在内部齿轮之间安装电位器再将电位器与检测电路相连接可以实时的检测舵片的实际位置，然后与舵机反馈的数据进行比较，从而实现自动校准，增加智能性；在舵片连接结构出现损坏或者舵机重新安装后通过程序自主校准，在每次控制时将舵机反馈值和舵片反馈值进行比较可以修正累积误差，达到一个更为精确的控制。

A AUV feedback control actuator

The utility model provides an AUV feedback control actuator, which comprises a cabin housing with a feedback detection mechanism, a rudder blade shaft on the cabin housing and a rudder blade shaft on the rudder blade shaft, the rudder blade shaft extending in the cabin housing and a first gear at the end, and through an internal tooth. Installing potentiometer between wheels and connecting potentiometer with detection circuit can real-time detect the actual position of the rudder, and then compare with the feedback data of the rudder, so as to realize automatic calibration and increase intelligence; when the connection structure of the rudder is damaged or the rudder is reinstalled, the rudder can be self-calibrated through the program after each control. The cumulative error can be corrected by comparing the feedback value of the rudder with the feedback value of the rudder blade, so that a more accurate control can be achieved.

【技术实现步骤摘要】
一种AUV反馈的控制执行机构
本技术涉及水下设备领域，尤其涉及AUV反馈的控制执行机构。
技术介绍
AUV，无缆水下机器人的英文缩写，水下机器人主要分为两大类：一类是有缆水下机器人，习惯称为遥控潜器(RemoteOperatedVehicle，简称ROV)；另一类是无缆水下机器人，习惯称为自主式水下潜器(AutonomousUnderwaterVehicle，简称AUV)。自主式水下机器人是新一代水下机器人，具有活动范围大、机动性好、安全、智能化等优点，成为完成各种水下任务的重要工具。例如，在民用领域，可用于铺设管线、海底考察、数据收集、钻井支援、海底施工，水下设备维护与维修等；在军用领域则可用于侦察、布雷、扫雷、援潜和救生等。由于无缆水下机器人具有活动范围不受电缆限制，隐蔽性好等优点，所以从60年代中期起，工业界和军方开始对无缆水下机器人发生兴趣。目前AUV运动控制模块分为两种一种是矢量推进器，而另一种是通过十字舵来调节AUV的姿态。普通十字舵是通过舵机自带的检测反馈模块来反馈当前的舵片偏转角度，但这种方式未考虑齿轮之间由于加工问题造成的误差，以及每次转向时造成的机械累积误差会在导致期望值与实际值不断变大，而且在每次拆装过程中需要重新校准应用起来比较麻烦。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提出了一种AUV反馈的控制执行机构，包括机舱外壳，所述机舱外壳内设有反馈检测机构；所述机舱外壳上设有舵片轴，所述舵片轴上设有舵片；所述舵片轴伸于所述机舱外壳内，且端部设有第一齿轮；所述反馈检测机构包括反馈舵机和单圈变阻器，所述反馈舵机的输出端连接第二齿轮，所述单圈变阻器的转轴上连接有第三齿轮，所述第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮相互啮合并传动；所述单圈变阻器连接于检测系统上。优选的，所述检测系统包括单片机芯片，与所述单片机芯片输入端连接的AD采集模块、与所述单片机芯片输出端连接的通信输送模块，所述通信输送模块与AUV的上位机电连通。优选的，所述单片机芯片为4011。优选的，所述AD采集模块为ADS7841芯片，所述ADS7841芯片的输入引脚与所述单圈变阻器连接，输出引脚与所述单片机的输入引脚连接。优选的，所述通信输送模块包括MCP2551芯片，所述MCP2551芯片的输入引脚与所述单片机芯片的输出引脚连接，所述MCP2551芯片的输出引脚与上位机连接。本技术提出的AUV反馈的控制执行机构有以下有益效果：通过在内部齿轮之间安装电位器再将电位器与检测电路相连接可以实时的检测舵片的实际位置，然后与舵机反馈的数据进行比较，从而实现自动校准，增加智能性；在舵片连接结构出现损坏或者舵机重新安装后通过程序自主校准，在每次控制时将舵机反馈值和舵片反馈值进行比较可以修正累积误差，达到一个更为精确的控制。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的检测系统示意图；图3为本技术的检测系统电路图；其中，1、机舱外壳；2、舵片轴；3、第一齿轮；4、反馈舵机；5、单圈变阻器；6、第二齿轮；7、第三齿轮；8、检测系统；9、单片机芯片；10、AD采集模块；11、通信输送模块。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。如图1、图2所示，本技术提出了一种AUV反馈的控制执行机构，包括机舱外壳1，所述机舱外壳1内设有反馈检测机构；所述机舱外壳1上设有舵片轴2，所述舵片轴2上设有舵片；所述舵片轴2伸于所述机舱外壳1内，且端部设有第一齿轮3；所述反馈检测机构包括反馈舵机4和单圈变阻器5，所述反馈舵机4的输出端连接第二齿轮6，所述单圈变阻器5的转轴上连接有第三齿轮7，所述第一齿轮3、第二齿轮6和第三齿轮7相互啮合并传动；所述单圈变阻器5连接于检测系统8上，本技术的工作方式：检测电路和舵机反馈信号线分别与主控单元相连来进行数据交换；当反馈舵机4转动时会将自身转动的角度反馈给主控单元，同时舵机通过第二齿轮6带动第三齿轮7转动，进而控制单圈变阻器5转动，实现电压变化，同时将电压信号转换成相应的角度，这个由电压转换得到的角度是舵片实际转动的角度，将反馈舵机4反馈的角度与舵片反馈的角度进行比较处理，如果误差大于设定值则矫正舵机反馈数据，若误差小于设定值则将舵片反馈的数据作为实际数据反馈到控制单元。其中，具体的说，如图3所示，所述检测系统8包括单片机芯片9，与所述单片机芯片9输入端连接的AD采集模块10、与所述单片机芯片9输出端连接的通信输送模块11，所述通信输送模块11与AUV的上位机电连通。所述单片机芯片9为4011，主要用于处理由于旋转电位器变化而引起的电压变化，并将变化值根据适当的公式转换成易于控制的变量，如将电压变化通过公式转换成角度变化。所述AD采集模块10为ADS7841芯片，所述ADS7841芯片的输入引脚与所述单圈变阻器5连接，输出引脚与所述单片机的输入引脚连接，ADS7841是高精度12位的ad采集芯片，用于将由于旋转电位器而改变的模拟量变成4011可以处理的数字量。所述通信输送模块11包括MCP2551芯片，所述MCP2551芯片的输入引脚与所述单片机芯片9的输出引脚连接，所述MCP2551芯片的输出引脚与上位机连接，MCP2551是CAN协议的硬件电路，用于将4011处理后的数据发送到上位机以及接受上位机发送的数据。电路中的VOLT是旋转电位器的检测电路。选择合适的电阻利用电阻分压来检测旋转电位器变化的量。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种AUV反馈的控制执行机构，其特征在于，包括机舱外壳，所述机舱外壳内设有反馈检测机构；所述机舱外壳上设有舵片轴，所述舵片轴上设有舵片；所述舵片轴伸于所述机舱外壳内，且端部设有第一齿轮；所述反馈检测机构包括反馈舵机和单圈变阻器，所述反馈舵机的输出端连接第二齿轮，所述单圈变阻器的转轴上连接有第三齿轮，所述第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮相互啮合并传动；所述单圈变阻器连接于检测系统上。

【技术特征摘要】
1.一种AUV反馈的控制执行机构，其特征在于，包括机舱外壳，所述机舱外壳内设有反馈检测机构；所述机舱外壳上设有舵片轴，所述舵片轴上设有舵片；所述舵片轴伸于所述机舱外壳内，且端部设有第一齿轮；所述反馈检测机构包括反馈舵机和单圈变阻器，所述反馈舵机的输出端连接第二齿轮，所述单圈变阻器的转轴上连接有第三齿轮，所述第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮相互啮合并传动；所述单圈变阻器连接于检测系统上。2.根据权利要求1所述的AUV反馈的控制执行机构，其特征在于，所述检测系统包括单片机芯片，与所述单片机芯片输入端连接的AD采集模块、与所述单片机芯片输出端连接的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文倩，何波，高爽，丁欣，万俊贺，
申请(专利权)人：刘文倩，
类型：新型
国别省市：山东,37