[发明专利]一种仿生鱼型机器人控制系统

权利要求书

1.一种仿生鱼型机器人控制系统，其特征在于，所述仿生鱼型机器人控制系统分为上层、中间层和底层；

所述上层为PC上位机；所述中间层为嵌入式工控板，所述底层为微控制器板；

PC上位机，用于接收实时回传图像以及机器鱼本体的运动规划参数的解算和发送、读取，以及水质传感器采集的水质信息显示记录；

嵌入式工控板，安装于机器鱼本体中，完成视频的实时采集并将采集的视频信息通过WIFI回传至地面站PC，同时嵌入式工控板中运行的图像处理算法可完成离线的特征点识别并用于寻找和标定目标事物；通过IIC总线与底层控制板以及惯导单元进行通信，记录机器人本体的实时运动数据并完成自动巡航、自动返航的功能；将来自地面站PC的控制参数经过运算转换为底层控制所需的参数并打包发至微控制器板；

底层控制板，通过IIC总线与嵌入式工控板通讯，用于采集IR传感器的距离信息，压力传感器的深度信息、水质传感器的水质信息；并对其进行预处理，将可用参数返回至嵌入式工控板；同时底层控制板接收来自嵌入式工控板的运动控制参数，通过在微控制器板内运行的仿生推进算法解算控制电机所需的控制量以完成电机的实时控制。

2.如权利要求1所述的仿生鱼型机器人控制系统，其特征在于，所述底层控制板通过串行通讯的方式与170Mhz无线通信单元连接，通信速率上限40kpbs，用于运动参数的实时交换。

3.如权利要求1所述的仿生鱼型机器人控制系统，其特征在于，所述嵌入式工控板，微控制器板使用IIC总线通讯，挂载128个以内传感器或控制单元。

4.如权利要求1所述的仿生鱼型机器人控制系统，其特征在于，所述嵌入式工控板与地面站PC通过WIFI通信，微控制器与地面站使用170Mhz通信。

5.如权利要求1所述的仿生鱼型机器人控制系统，其特征在于，所述仿生鱼型机器人控制系统包括：单目相机、惯导模块、压力传感器、北斗定位传感器、IR传感器、伺服电机、地面站PC、电机驱动、嵌入式工控板、ARM微控制器；

单目相机与嵌入式工控板有线连接，惯导模块、压力传感器、北斗定位传感器与嵌入式工控板连接，嵌入式工控板与地面站PC7无线通信，ARM微控制器与IR传感器和电机驱动连接，电机驱动与伺服电机连接。

6.一种利用权利要求1～5任意一项所述仿生鱼型机器人控制系统的水下机器人。