一种AUV磁耦合舵片防脱电路制造技术

本实用新型专利技术提出了一种AUV磁耦合舵片防脱电路，包括控制芯片，所述控制芯片的输入端连接有两组电压采集电路，所述电压采集电路输出端连接有电压比较电路；所述控制芯片的输出端连接有通信电路，所述通信电路与上位机通过总线连通，本电路通过AD采集电路采集到电压信号，经过电压比较器转换为电流信号，该值通过I/0口输入到4011芯片，经过4011芯片处理与一个预设电流值相比较，若电流值较大超过预设值，则说明舵机与舵机发送脱转，经4011主控芯片将告警信息以指令的形式报送给上位机进行相关处理，可及时发现脱离问题。可及时发现脱离问题。可及时发现脱离问题。

【技术实现步骤摘要】
一种AUV磁耦合舵片防脱电路


[0001]本技术涉及水下机器人领域，尤其涉及AUV磁耦合舵片防脱电路。

技术介绍

[0002]由于水下环境恶劣危险，人的潜水深度有限，所以水下机器人(AUV)已成为开发海洋的重要工具，在未来海洋探测方面有着广泛的应用前景。但由于AUV 的内部舵机和外部舵片采用磁耦合的连接方式，受磁耦合力矩的影响，很容易产生舵机与舵片相互脱离的现象，从而影响AUV的正常运动，甚至发生危险，所以及时发现舵机与舵片的分离极为重要。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本技术提出了一种AUV磁耦合舵片防脱电路，包括控制芯片，所述控制芯片的输入端连接有两组电压采集电路，所述电压采集电路输出端连接有电压比较电路；所述控制芯片的输出端连接有通信电路，所述通信电路与上位机通过总线连通；
[0004]所述电压采集电路包括2组采集端子，所述采集端子与舵机连接，用于检测舵机的输出电压；所述采集端子上连接有双路运算放大器，所述采集端子与所述双路运算放大器的输入端之间并联分压电阻；所述双路运算放大器的输出端连接有所述电压比较电路，所述电压比较电路包括电压比较器，所述电压比较器的输出端与所述控制芯片的输入端连接。
[0005]优选的，所述通信电路包括MCP2551芯片，所述MCP2551芯片的CAN总线端与所述控制芯片的总线接口连接。
[0006]优选的，所述电压比较器的第一输入端连接有第一电阻，并与所述双路运算放大器的输出端连接，第二输入端连接有可调电阻。
[0007]优选的，所述控制芯片上连接有复位电路。
[0008]优选的，所述双路运算放大器为LM258。
[0009]优选的，所述控制芯片为4011芯片。
[0010]优选的，所述电压比较器为LM311。
[0011]本技术提出的AUV磁耦合舵片防脱电路有以下有益效果：本电路通过 AD采集电路采集到电压信号，经过电压比较器转换为电流信号，该值通过I/0 口输入到4011芯片，经过4011芯片处理与一个预设电流值相比较，若电流值较大超过预设值，则说明舵机与舵机发送脱转，经4011主控芯片将告警信息以指令的形式报送给上位机进行相关处理，可及时发现脱离问题。
附图说明
[0012]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。
[0013]图1为本技术的系统模块示意图；
[0014]图2为本技术的控制芯片的引脚连接示意图；
[0015]图3为本技术的一路电压采集电路和电压比较电路与控制芯片的连接示意图；
[0016]图4为本技术的另一路电压采集电路和电压比较电路与控制芯片的连接示意图；
[0017]图5为本技术的通信电路的示意图；
[0018]其中，1、控制芯片；2、电压比较电路；3、电压采集电路；4、通信电路； 5、上位机；6、采集端子；7、分压电阻；8、双路运算放大器；9、电压比较器； 10、复位电路。
具体实施方式
[0019]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。
[0020]如图1、图2所示，本技术提出了一种AUV磁耦合舵片防脱电路，包括控制芯片1，控制芯片1选用的是4011芯片，所述控制芯片1的输入端连接有两组电压采集电路3，所述电压采集电路3输出端连接有电压比较电路2；具体的说：所述电压采集电路3包括2组采集端子6，所述采集端子6与舵机连接，用于检测舵机的输出电压，具体与控制芯片1的引脚连接需要结合图2、图3、图4，所述采集端子6上连接有双路运算放大器8，所述采集端子6与所述双路运算放大器8的输入端之间并联分压电阻7，设置2组电压采集电路3，每组采集电路设置两组采集端子6，通过采集端子6能够采集舵机上的四路电压，通过两个分压电阻7，进电压比较器9的IN口进入运放芯片，进行电压信号放大，所述双路运算放大器8选用LM258，其输出端连接有所述电压比较电路2，所述电压比较电路2包括电压比较器9，所述电压比较器9选用LM311，其输出端与所述控制芯片1的输入端连接，所述电压比较器9的第一输入端连接有第一电阻，并与所述双路运算放大器的输出端连接，第二输入端连接有可调电阻，可调电阻则是用于在第二输入端设置参考固定电压输入。LM311电压比较器9是集成运放非线性应用电路，将LM258芯片发送过来的模拟量电压信号和一个参考固定电压相比较，在二者幅度相等的附近，输出电压将产生跃变，相应输出高电平或低电平传送至4011控制芯片1内，4011芯片通过内部程序处理，与预设数值进行比较，当采集到的电压大于这个预设值时，说明舵片发生脱转，4011芯片输出舵片脱转故障信息，通过can总线发送给上位机5。
[0021]而其中要说明的是，如图5所示，所述控制芯片1与上位机5的通信通过通信电路4实现，所述通信电路4与上位机5通过总线连通；所述通信电路4包括 MCP2551芯片，所述MCP2551芯片的CAN总线端与所述控制芯片1的总线接口连接。
[0022]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】

【技术特征摘要】
1.一种AUV磁耦合舵片防脱电路，其特征在于，包括控制芯片，所述控制芯片的输入端连接有两组电压采集电路，所述电压采集电路输出端连接有电压比较电路；所述控制芯片的输出端连接有通信电路，所述通信电路与上位机通过总线连通；所述电压采集电路包括2组采集端子，所述采集端子与舵机连接，用于检测舵机的输出电压；所述采集端子上连接有双路运算放大器，所述采集端子与所述双路运算放大器的输入端之间并联分压电阻；所述双路运算放大器的输出端连接有所述电压比较电路，所述电压比较电路包括电压比较器，所述电压比较器的输出端与所述控制芯片的输入端连接。2.根据权利要求1所述的AUV磁耦合舵片防脱电路，其特征在于，所述通信电路包括MCP2551...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭传佩，沈钺，张冠生，何波，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：新型
国别省市：