[实用新型]一种水下无人船航行控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于水下机器人领域，具体地说，涉及一种水下无人船航行控制系统。

背景技术

水下机器人也称无人水下潜水器，它是一种可以在水下代替人完成某种任务的装置，在外形上更像一艘微小型潜艇，水下机器人的自身形态是依据水下工作要求来设计的，水下机器人是将人工智能、探测识别信息融合、智能控制、系统集成等多方面的技术集中应用于同一水下载体上，在没有人工控制，或者人工进行半自动控制下，完成地质、地形等的探测。

目前的水下机器人能够实现水下航拍和地形、地质的探测等，民用方面的应用还很有限，目前除了作为娱乐用途的无人船之外，用于钓鱼的无人船在民用市场的需求越来越大，因此对于钓鱼无人船提出了越来越高的要求。

另外针对水下无人船如何根据获取的姿态数据通过三个推进器来完成对水下无人船航行姿态的调整，成为目前亟待解决的技术问题。

有鉴于此特提出本实用新型。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种水下无人船航行控制系统，能够根据获取的姿态数据，用户通过手动或水下无人船自动完成航行姿态的调整。

为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：

本实用新型提出了一种水下无人船航行控制系统，包括，调整水下无人船的航行姿态的驱动模块、获取姿态数据的姿态获取模块和接收航行命令和/或姿态数据的控制器，所述控制器分别与驱动模块和姿态获取模块相连，所述控制器根据姿态数据确定当前航行方向并与目标航行方向进行比较，确定偏移量，根据偏移量计算驱动模块的调整数据，并根据调整数据调整水下无人船的航行姿态。

优选地，所述姿态获取模块设置在电路板上，包括，检测水下无人船的平衡数据的陀螺仪、检测水下无人船的加速度数据的加速度计和检测方位数据的磁强计；

所述电路板上设有至少两个磁强计，所述至少两个磁强计重合堆叠放置或以电路板为对称平面对称设置在电路板两侧。

优选地，所述驱动模块包括，设置在水下无人船重心前方调整水下无人船的垂直方向的运动的垂直推进器、分别设置在水下无人船尾部两侧控制水下无人船的前进、后退和转弯的水平推进器。

优选地，还包括根据对移动目标的跟随命令获取移动目标的位置信息并控制驱动模块对移动目标进行跟随的智能跟随模块，所述智能跟随模块与所述控制器相连。

优选地，所述控制器获取移动目标与水下无人船的当前距离，并利用智能跟随模块控制驱动模块保持当前距离对移动目标进行跟踪。

优选地，所述控制器能够根据姿态获取模块获取的平衡数据和加速度数据，确定水下无人船的俯仰数据和滚转数据，将俯仰数据、滚转数据和方位数据进行结合确定水下无人船的当前航行方向，将当前航行方向与目标航行方向进行比较确定偏移量，当偏移量超过设定偏移阈值时启动驱动模块调整水下无人船的航行方向。

优选地，所述控制器根据无人船自身的航行状态确定目标航行方向，或者根据用户发出的航行命令确定目标航行方向。

优选地，包括，能够计算俯仰数据偏移平衡位置的俯仰偏移量，当俯仰偏移量超出设定俯仰偏移阈值时，启动驱动模块中的垂直推进器，将水下无人船调整到平衡位置的俯仰调整模块。

优选地，包括，能够计算滚转数据偏移平衡位置的滚转偏移量，当滚转偏移量超出设定滚转偏移阈值时，利用驱动模块中的垂直推进器和水平推进器将水下无人船调整到平衡位置的滚转调整模块。

优选地，包括，能够计算方位数据与目标方位的方位偏移量，当方位偏移量超出设定方位偏移阈值时，启动驱动模块中的水平推进器，将水下无人船调整到目标方位的方位调整模块。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果。

通过本实用新型上述技术方案能够让用户获知水下无人船的航行姿态，并根据该航行姿态控制水下无人船的航行，以及水下无人船根据该航行姿态进行自动调整和纠正，方便了用户的使用。

用户就可以利用遥控器或手机控制水下无人船进行加速前行，用户也可以根据自己的实际需要控制无人船来完成转弯、掉头、上升、下潜、旋转机身等航行姿态的改变功能。

能够通过控制终端上的显示屏中显示的水下无人船的模型看到水下无人船在水下航行的样子，并且可以将该模型与东南西北四个方位进行配合，这样用户就能够直观看见水下无人船在水中的航行方向和所处的姿态，进而能够提高用户的体验。