A device and a control method for wireless communication of underwater equipment include a winding mechanism (1) and a controller thereof; a bearing cable (2); a communication cabin (3); a wireless communication module (4); a sensor module; a processing control module (6); an actuator (11); and a power supply. When the communication cabin (3) floats or descends, the accelerometer measures the acceleration of the communication cabin (3) floats or descends in real time, the gyroscope measures the angular velocity of the communication cabin (3) in real time and calculates the attitude angle, the depth sensor measures the underwater depth of the communication cabin (3) in real time, and the measured data is sent to the processing control mode in real time. Block (6); processing control module (6) for navigation calculation, output effective navigation information, complete control calculation, form control instructions. After receiving the control command, the actuator controls the position, speed and attitude of the communication cabin (3) to realize the attitude stability of the communication cabin (3) when it floats or dives.
【技术实现步骤摘要】
一种用于水下装备无线通信的装置及其控制方法
本专利技术涉及水下装备无线通信
，尤其是涉及一种用于水下装备无线通信的装置，本专利技术还涉及一种水下装备无线通信装置的控制方法。
技术介绍
在海洋科学数据收集、污染监测、海上勘探、灾害预防、辅助导航、水下监视等方面往往会使用水下装备。水下装备与远程控制中心往往需要进行数据通信。由于水下装备大部分时间在水下执行任务，无线通信装置的电磁波信号受环境的影响，在水下通信距离较短，当远程执行任务时，无法与远程控制中心进行正常的无线通信。目前，水下装备远程执行任务过程中，当需要与远程控制中心通信时，采取的方式为长波通信或者整个装备上浮至水面后通信。长波通信需要建立长波电台、长波电台体积庞大、造价高，经济性较差；整个装备上浮至水面的通信方式是将无线通信装置天线置于空气中进行通信，完成通信后再下潜至工作深度。这种方式的缺点是装备体积庞大，上浮和下潜速度较慢，上浮和下潜耗时较长，使得水下作业不具备连续性，且无法满足及时通信的要求。CN102167136A于2011年08月31日公开了一种海洋升降潜标系统，在该系统中，浮标通过通信系留...
【技术保护点】
1.一种用于水下装备无线通信的装置，其特征在于，包括与水下装备连接的卷扬机构（1）；与所述卷扬机构（1）连接的承力电缆（2）；控制卷扬机构（1）运行的控制器；与所述承力电缆（2）远离卷扬机构（1）一端连接的通信舱（3）；与所述通信舱（3）连接的无线通信模块（5）；安装在所述通信舱（3）内的处理控制模块（6）；与所述处理控制模块（6）电信号连接的传感器模块；至少三个与所述通信舱（3）连接的执行机构（11）；与卷扬机构（1）、执行机构（11）、无线通信模块（5）、处理控制模块（6）和传感器模块电连接的电源；所述执行机构（11）具有螺旋桨（4），与螺旋桨（4）传动连接的伺服电机Ⅱ...
【技术特征摘要】
1.一种用于水下装备无线通信的装置，其特征在于，包括与水下装备连接的卷扬机构（1）；与所述卷扬机构（1）连接的承力电缆（2）；控制卷扬机构（1）运行的控制器；与所述承力电缆（2）远离卷扬机构（1）一端连接的通信舱（3）；与所述通信舱（3）连接的无线通信模块（5）；安装在所述通信舱（3）内的处理控制模块（6）；与所述处理控制模块（6）电信号连接的传感器模块；至少三个与所述通信舱（3）连接的执行机构（11）；与卷扬机构（1）、执行机构（11）、无线通信模块（5）、处理控制模块（6）和传感器模块电连接的电源；所述执行机构（11）具有螺旋桨（4），与螺旋桨（4）传动连接的伺服电机Ⅱ（8），控制所述伺服电机Ⅱ（8）的电子调速器Ⅱ（12）；所述电子调速器Ⅱ（12）与处理控制模块（6）电信号连接；所述传感器模块包括加速度计、陀螺仪、深度传感器；所述控制器通过承力电缆（2）与处理控制模块（6）电信号连接，接受处理控制模块（6）的控制指令，控制承力电缆（2）的释放和回收；水下装备通过承力电缆（2）与无线通信模块（5）电信号连接，实现水下装备与远程控制中心无线通信；所述加速度计实时测量通信舱（3）上浮或下潜的加速度，所述陀螺仪实时测量通信舱（3）的角速度并解算出姿态角，所述深度传感器实时测量通信舱（3）所处的水下深度，所测量的数据实时发送至处理控制模块（6）。2.根据权利要求1所述的用于水下装备无线通信的装置，其特征在于，具有四个执行机构（11），四个执行机构（11）分别通过支撑架（7）与所述通信舱（3）连接，四个执行机构（11）呈等圆周角、对称地布置在所述通信舱（3）的四周。3.根据权利要求1所述的用于水下装备无线通信的装置，其特征在于，所述卷扬机构（1）包括与水下装备连接的支撑基座（9），与所述支撑基座连接的伺服电机Ⅰ，与所述伺服电机Ⅰ连接的电子调速器Ⅰ（13），与所述伺服电机Ⅰ传动连接的卷筒（10）。4.一种用于水下装备无线通信的装置的控制方法，其特征在于，所述用于水下装备无线通信的装置包括与水下装备连接的卷扬机构（1）；与所述卷扬机构（1）连接的承力电缆（2）；控制卷扬机构（1）运行的控制器；与所述承力电缆（2）远离卷扬机构（1）一端连接的通信舱（3）；与所述通信舱（3）连接的无线通信模块（5）；安装在所述通信舱（3）内的处理控制模块（6）；与所述处理控制模块（6）电信号连接的传感器模块；至少三个与所述通信舱（3）连接的执行机构（11）；与卷扬机构（1）、执行机构（11）、无线通信模块（5）、处理控制模块（6）和传感器模块电连接的电源；所述执行机构（11）具有螺旋桨（4），与螺旋桨（4）传动连接的伺服电机Ⅱ（8），控制所述伺服电机Ⅱ（8）的电子调速器Ⅱ（12）；所述电子调速器Ⅱ（12）与处理控制模块（6）电信号连接；所述传感器模块包括加速度计、陀螺仪、深度传感器；所述控制器通过承力电缆（2）与处理控制模块（6）电信号连接，接受处理控制模块（6）的控制指令，控制承力电缆（2）的释放和回收；水下装备通过承力电缆（2）与无线通信模块（5）电信号连接，实现水下装备与远程控制中心无线通信；所述加速度计实时测量通信舱（3）上浮或下潜的加速度，所述陀螺仪实时测量通信舱（3）的角速度并解算出姿态角，所述深度传感器实时测量通信舱（3）所处的水下深度，所测量的数据实时发送至处理控制模块（6）；控制过程包括以下步骤：当通信舱（3）上浮或下潜时，所述加速度计实时测量通信舱（3）的加速度，所述陀螺仪实时测量通信舱（3）的角...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨金山，云海龙，杨志娟，陆小璐，刘诗林，
申请(专利权)人：长沙金信诺防务技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43
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