一种水下检测和作业机器人的水面监控系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了机器人领域内的一种水下检测和作业机器人的水面监控系统，包括安装在水下机器人上的微控制器和数据采集机构，微控制器、数据采集机构与水面控制台之间进行数据通信，水面控制台与程控电源箱相连，水面控制台内集成有监视单元、控制单元、特征信息单元以及报警单元，本实用新型可实时获得水下机器人的工作状态，且可方便控制水下机器人动作，使得水下机器人的使用控制更加方便，可用于水下开发探测。
【专利说明】
一种水下检测和作业机器人的水面监控系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种监控系统，特别涉及一种水下机器人监控系统。
【背景技术】
[0002]水下机器人是一种可在水下移动、具有视觉和感知系统、通过遥控或自主操作方式、使用机械或其他工具代替或辅助人去完成水下作业任务的装置。水下机器人具有水下活动范围大、机动性能好等优点，它的诞生为人类对海洋的了解和开发增添了新的技术手段。为能在海洋资源开发方面占据技术优势，世界各大国纷纷加大投入力度，研发适合不同条件下的水下机器人系统。目前，日本正在实施一项包括开发先进无人遥控潜水器的大型规划。这种无人有缆潜水器系统在遥控作业、声学影像、水下遥测全向推力器、海水传动系统、陶瓷应用技术水下航行定位和控制等方面都要有新的开拓与突破。这项工作的直接目标是有效地服务于200米以内水深的油气开采业，完全取代目前由潜水人员去完成的危险水下作业。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种水下检测和作业机器人的水面监控系统，使得水下机器人控制更加方便，并且可实时获得水下机器人的工作状态。
[0004]本实用新型的目的是这样实现的:一种水下检测和作业机器人的水面监控系统，所述监控系统包括安装在水下机器人上的微控制器和数据采集机构，所述微控制器、数据采集机构与水面控制台之间进行数据通信，水面控制台与程控电源箱相连，所述水面控制台内集成有监视单元、控制单元、特征信息单元以及报警单元，所述监视单元包括图像采集模块，图像采集模块经数据传输单元与摄像头相连;所述控制单元包括机械臂控制模块和运动控制模块，机械臂控制模块与机器人机械臂相连，运动控制模块与机器人运动部件相连;所述特征信息单元包括显示模块，显示模块显示机器人实时的姿态、深度、温度、湿度、压力、电压、电流信息;所述报警单元包括故障检测模块，所述故障检测模块与报警LED指示灯相连。
[0005]作为本实用新型的改进，所述程控电源箱一方面输出220V交流电给水面控制台，另一方面经AC-DC电源转换模块转换成400V直流电经脐带缆传送给水下机器人。
[0006]与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于，本实用新型可实时获得水下机器人的工作状态，且可方便控制水下机器人动作，使得水下机器人的使用控制更加方便。本实用新型可用于水下开发探测。
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型中监控系统结构框图。
[0008]图2为本实用新型工作流程图。
【具体实施方式】
[0009]如图1所示的一种水下检测和作业机器人的水面监控系统，所述监控系统包括安装在水下机器人上的微控制器和数据采集机构，所述微控制器、数据采集机构与水面控制台之间进行数据通信，水面控制台与程控电源箱相连，所述水面控制台内集成有监视单元、控制单元、特征信息单元以及报警单元，所述监视单元包括图像采集模块，图像采集模块经数据传输单元与摄像头相连;所述控制单元包括机械臂控制模块和运动控制模块，机械臂控制模块与机器人机械臂相连，运动控制模块与机器人运动部件相连;所述特征信息单元包括显示模块，显示模块显示机器人实时的姿态、深度、温度、湿度、压力、电压、电流信息；所述报警单元包括故障检测模块，所述故障检测模块与报警LED指示灯相连;所述监控方法包括以下步骤，所述程控电源箱一方面输出220V交流电给水面控制台，另一方面经AC-DC电源转换模块转换成400V直流电经脐带缆传送给水下机器人。
[0010]本发明工作时，如图2所示，开始程序，先进行视频初始化、串口初始化和程控电源箱的设置;第一定时器通过第一串口实时扫描水面控制台上按键的状态信息，同时，第二定时器通过第二串口配合安装在水下机器人上的微控制器和数据采集机构实时扫描处理相关的惯导数据、推进器速度、报警信号和水下灯、云台、定深、定航、机械手的设置信息，进行报警信号扫描时须进行故障处理，具体流程如下:系统检测水下机器人是否漏水，如果漏水则发送控制信号控制电机置零，如果不漏则进行电机是否堵转，如果堵转则发送控制信号控制电机置零，如果不堵转则检测温湿度是否过高，如果过高则发送控制信号进行声光报警，如果不高则检测是否过压或过流，如果过压或过流则发送控制信号进行声光报警，如果不过则退出故障处理流程;将扫描到的上述信息发送给特征信息单元，并在显示模块上显不O
[0011]通过本实用新型，操控人员可以操控水下机器人运动并实时显示水下传感信息和视频信息，同时可实现机器人遥控和监控两种模式下的中等范围搜索、定点观测和作业，并在浮游和爬行之间进行自由切换。
[0012]本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种水下检测和作业机器人的水面监控系统，包括安装在水下机器人上的微控制器和数据采集机构，其特征在于，所述微控制器、数据采集机构与水面控制台之间进行数据通信，水面控制台与程控电源箱相连，所述水面控制台内集成有监视单元、控制单元、特征信息单元以及报警单元，所述监视单元包括图像采集模块，图像采集模块经数据传输单元与摄像头相连;所述控制单元包括机械臂控制模块和运动控制模块，机械臂控制模块与机器人机械臂相连，运动控制模块与机器人运动部件相连;所述特征信息单元包括显示模块，显示模块显示机器人实时的姿态、深度、温度、湿度、压力、电压、电流信息;所述报警单元包括故障检测模块，所述故障检测模块与报警LED指示灯相连。2.根据权利要求1所述的一种水下检测和作业机器人的水面监控系统，其特征在于，所述程控电源箱一方面输出220V交流电给水面控制台，另一方面经AC-DC电源转换模块转换成400V直流电经脐带缆传送给水下机器人。
【文档编号】B25J19/06GK205438623SQ201620170697
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月7日
【发明人】曾庆军, 张晋陇, 戴晓强, 梁凇, 索文杰, 张寿超
【申请人】江苏帝集团有限公司, 江苏帝一集团有限公司