一种用于仿生柔体潜水器的控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于仿生柔体潜水器的控制系统，包括驱动控制模块、外设操作模块和任务通讯模块，驱动控制模块与外设操作模块位于仿生柔体潜水器的舱体的中部舱段，任务通讯模块指PC机上的上位机软件；各模块之间基于确定的通信协议进行通信。采用模块化结构，使得控制系统中的每个功能模块都可以单独设计，修改简单，并且方便移植到其他航行器上使用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于仿生柔体潜水器的控制系统
本专利技术涉及一种用于水下航行器的控制系统方案设计，具体地说，涉及一种用于仿生柔体潜水器的控制系统方案设计。
技术介绍
水下滑翔机是一种在海洋中作滑翔运动并在运动过程中采集观测海洋环境的新型观测平台，利用自身重力与浮力差驱动运动，实现海洋的大区域多尺度监测，适用于海洋环境观测和军事领域的探测。仿生柔体潜水器在水下滑翔机原理基础上，结合滑翔机的滑翔推进和仿海洋生物蝠鲼的柔性推进，实现滑扑一体化，具有更好的机动性和更高的隐蔽性。控制系统设计是实现仿生柔体潜水器的智能化的研究重点。随着计算机、电子及自动化技术的进步，水下机器人的控制技术也得到了很大的发展。水下航行器控制系统结构分为集中控制结构和分散控制结构，目前存在移植性和扩展性较差的问题。
技术实现思路
要解决的技术问题为了避免现有技术的不足之处，实现仿生柔体潜水器软件开发的便捷性、灵活性和复用性，本专利技术提出一种用于仿生柔体潜水器的控制系统方案设计。技术方案一种用于仿生柔体潜水器的控制系统，其特征在于包括驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于仿生柔体潜水器的控制系统，其特征在于包括驱动控制模块、外设操作模块和任务通讯模块，驱动控制模块与外设操作模块位于仿生柔体潜水器的舱体的中部舱段，任务通讯模块指PC机上的上位机软件；各模块之间基于确定的通信协议进行通信；所述的驱动控制模块包括底层驱动模块和控制算法模块，底层驱动模块由主控制器和针对主控制器上外设的驱动构成，主控制器与外设之间的驱动方式即通信方式包括USART，IIC，RS232，CAN通信；控制算法模块包括航向控制算法模块、路径规划算法模块、安全保障程序模块；由驱动控制模块发送指令驱动各个外设：姿态传感器SBG、铱星/GPS模块、数据存储模块、数传电台、油缸测距传感器...

【技术特征摘要】
1.一种用于仿生柔体潜水器的控制系统，其特征在于包括驱动控制模块、外设操作模块和任务通讯模块，驱动控制模块与外设操作模块位于仿生柔体潜水器的舱体的中部舱段，任务通讯模块指PC机上的上位机软件；各模块之间基于确定的通信协议进行通信；所述的驱动控制模块包括底层驱动模块和控制算法模块，底层驱动模块由主控制器和针对主控制器上外设的驱动构成，主控制器与外设之间的驱动方式即通信方式包括USART，IIC，RS232，CAN通信；控制算法模块包括航向控制算法模块、路径规划算法模块、安全保障程序模块；由驱动控制模块发送指令驱动各个外设：姿态传感器SBG、铱星/GPS模块、数据存储模块、数传电台、油缸测距传感器、俯仰测距传感器、压力传感器、角度传感器、俯仰电机、横滚电机、液压站电机、四个扑翼舵机以及抛载机构；外设操作模块对这些外设的初始化、参数设置、数据采集与传送；所述的任务通讯模块分为任务模块和通讯模块，任务模块分为周期滑翔、滑扑一体、路径规划、安全保障四部分；通讯模块分为Wifi通讯、铱星/GPS通讯、数传电台通讯；任务通讯模块与驱动控制模块建立通讯连接，发送具体任务参数到驱动控制模块，经过驱动控制模块解算分析后，通过设定好的通信协议驱动外设操作模块工作以完成任务。


2.根据权利要求1所述的一种用于仿生柔体潜水器的控制系统，其特征在于所述的主控制器通过RS232与姿态传感器SBG通信，获取航行器当前的横滚角、俯仰角、航向角信息；铱星/GPS模块和数据存储模块都通过USART2与主控制器通信，采用分时工作的方式，铱星/GPS模块工作时，获取GPS数据信息以及透传数据，数据存储模块工作时，实时向数据存储模块存储数据以及从存储模块读取数据；主控制器通过USART3与数传电台通信，获取上位机下发的任...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘光，彭星光，赵艺，郭花增，曹勇，黄桥高，曹永辉，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61