[发明专利]一种AUV智能充电装置及充电方法

说明书

本发明公开了一种AUV智能充电装置及充电方法。包括主电源模块、电压电流控制模块、接口选择模块、辅助电源模块、充电设置模块、无线通讯模块、智能控制器模块和电压电流温度检测模块；主电源模块输出端与电压电流控制模块的电源输入端连接，电压电流控制模块的输出端与接口选择模块的电源输入端连接；辅助电源模块的输出端与智能控制器模块的电源输入端连接，充电设置模块和电压电流温度检测模块分别与智能控制器模块的信号输入端连接，智能控制器模块的控制信号输出端分别与电压电流控制模块和接口选择模块的控制信号输入端连接；无线通讯模块与智能控制器模块通过TTL232连接。本发明具有结构简单、使用方便，具有远程操控的优点。

技术领域

本发明属于AUV充电领域，尤其涉及一种采用二次锂电池作为能源装备的AUV智能充电装置及充电方法。

背景技术

21世纪，随着人类不断认识海洋、开发利用海洋资源和保护海洋的进程，无人潜器(Unmanned Underwater Vehicle)这一高新技术得到迅速发展，其被认为是成功完成各种水下任务希望之星，也是无人作战系统中的主角，而水下智能机器人(AutonomousUnderwater Vehicle-AUV)因其智能化水平高，可自主完成各项军事任务，受到各个海洋强国的重视，是无人潜器技术中的重中之重。现在AUV一般都采用二次电池作为其能源供给设备，锂电池因其能量密度高、技术相对成熟、市面大量供应经济性好等优点被用于AUV中。但是受到AUV自身体积的限制，其一次下水携带的能源总量有限，在能量耗尽之前需要返回母船或上岸进行能源的补给。

目前AUV能源补给采用市面上容易采购的充电器来完成AUV电池的充电。由于AUV所携带的电池组不同，所以必须为其配备相应的充电器，这样多个充电器势必会增加AUV维护的复杂性。在充电的过程中，为确保设备安全需要有人全程看守以应对突发状态，这样也增加了人力成本。所以开发一套具有操作简单、接口丰富、智能高效可远程干预的锂电池充电器具有实际的工程价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种易于实现、成本低的AUV智能充电装置。本发明的目的还包括提供一种通用性好、稳定性高，并且能够进行远程操控的AUV智能充电方法。

一种AUV智能充电装置，包括主电源模块、电压电流控制模块、接口选择模块、辅助电源模块、充电设置模块、无线通讯模块、智能控制器模块和电压电流温度检测模块；

主电源模块输出端与电压电流控制模块的电源输入端连接，电压电流控制模块的输出端与接口选择模块的电源输入端连接；辅助电源模块的输出端与智能控制器模块的电源输入端连接，充电设置模块和电压电流温度检测模块分别与智能控制器模块的信号输入端连接，智能控制器模块的控制信号输出端分别与电压电流控制模块和接口选择模块的控制信号输入端连接；无线通讯模块与智能控制器模块通过TTL232连接。

一种AUV智能充电装置，还可以包括：

1、主电源模块采用变压器和整流器将市电转变成70VDC；电压电流控制模块包括降压斩波变换器和大电流继电器，电压电流控制模块的控制端采用PWM信号；接口选择模块采用大功率单刀双掷继电器，输出两路电源，接口选择模块的控制端采用TTL电平信号；辅助电源模块将市电转变成24VDC；充电设置模块包括按钮；无线通讯模块用于与上位机的监控端无线通讯；智能控制器模块7采用ARM单片机，含有相关控制算法程序；电压电流温度检测模块采用采样电阻获得电压、电流和温度信息，送到智能控制器模块。

2、上位机是装有监控软件的通用终端设备或专用设备，通用终端设备包括电脑或手机。

一种AUV智能充电方法，包括以下步骤，

步骤一：将接口选择模块的输出端与AUV电池组连接，AUV电池组的输出端与电压电流温度检测模块连接；AUV电池组包括电池组1和电池组2

步骤二：无线通讯模块与上位机建立无线连接；