[发明专利]一种六自由度ROV模拟驾驶系统及其模拟方法

权利要求书

1.一种六自由度ROV模拟驾驶系统，其特征在于：包括设于地面部分的遥控手柄(1)和地面站计算机端(2)，以及设于水下部分的水下数据采集本体(3)，其中：

所述遥控手柄(1)与地面站计算机端(2)通过USB方式连接，用于对水下数据采集本体(3)输入模拟驾驶系统的操作数据；

所述地面站计算机端(2)与水下数据采集本体(3)进行网络通信连接，用于实现水下数据采集本体在水中的运动操作、姿态操作和水下作业效果的模拟，以及对模拟操作得到的仪表数据进行显示；

所述水下数据采集本体(3)通过地面站计算机端(2)获取遥控手柄(1)发出的操作指令，完成水下动作，并根据自身采集的水下运动的姿态数据和作业环境数据，以构造仿真驾驶环境。

2.根据权利要求1所述的一种六自由度ROV模拟驾驶系统，其特征在于：所述地面站计算机端内包括主控模块(21)、姿态仿真模块(22)、作业仿真模块(23)、操作仿真模块(24)以及显示模块(25)，其中：所述的主控模块(21)用于整个模拟驾驶系统的运行调度和数据管理；所述的姿态仿真模块(22)的信号输出端与主控模块(21)的信号输入端连接，用于模拟悬停、前倾、后仰、左倾和右倾五个姿态操作；所述的操作仿真模块(24)的信号输出端与主控模块(21)的信号输入端连接，用于模拟前进、后退、左转、右转、上升和下潜六个运动操作；所述的作业仿真模块(23)的信号输出端与主控模块(21)的信号输入端连接，用于模拟水下数据采集本体(3)的水下作业效果；所述的显示模块(25)包括主驾驶台显示设备、姿态参数显示设备以及作业环境参数显示设备，三者的信号输入端与主控模块(21)的信号输出端连接，用于显示仪表数据。

3.根据权利要求2所述的一种六自由度ROV模拟驾驶系统，其特征在于：所述水下数据采集本体(3)包括机械框架(301)、浮力板(302)、电路仓(303)、模拟摄像头(304)、数字摄像头(305)、旋转机械臂(306)、夹取机械臂(307)、勾取机械臂(308)、开合机械臂(309)、测距机械臂(310)、推进器(311)、电磁铁(312)、LED灯(313)以及控制系统；所述的机械框架(301)包括设于底面的长方形金属底框(3011)以及设于底框(3011)上的长方体金属框架(3012)，所述的推进器(311)固定安装于机械框架(301)上，推进器(311)与控制系统信号连接，由控制系统驱动完成水下数据采集本体的姿态操作；所述的浮力板(302)安装于长方体金属框架(3012)的上表面以及侧面，长方体金属框架(3012)内设有电路仓(303)，所述的电路仓(303)内设有控制系统；所述的机械框架(301)的外侧分别固定安装有旋转机械臂(306)、夹取机械臂(307)、勾取机械臂(308)、开合机械臂(309)以及测距机械臂(310)；其中，所述的夹取机械臂(307)固定设于机械框架(301)的前端，位于电路仓(303)头部的一侧；所述的旋转机械臂(306)和开合机械臂(309)固定设于机械框架(301)的右侧；所述的勾取机械臂(308)和测距机械臂(310)固定设于机械框架(301)的左侧；所述的夹取机械臂(307)、旋转机械臂(306)以及开合机械臂(309)分别与控制系统信号连接，由控制系统进行驱动完成水下数据采集本体的夹取、旋转以及抓取的动作；所述的模拟摄像头(304)设有三组，分别设于夹取机械臂(307)的一侧、机械框架(301)的右侧以及机械框架(301)的左侧，模拟摄像头(304)通过螺栓与机械框架(301)固定连接，模拟摄像头(304)与控制系统信号连接，用于采集各机械臂的运作图像；所述的数字摄像头(305)设于机械框架(301)的底部，所述的数字摄像头(305)与主控模块信号连接，用于被测物图像采集并传输至地面站计算机端完成图像识别与处理；所述的电磁铁(312)固定设于机械框架(301)的左侧，位于勾取机械臂(308)的一侧，电磁铁(312)与控制系统电连接；所述的LED灯(313)通过螺栓固定连接在机械框架(301)的前端，位于夹取机械臂(307)的上方，LED灯(313)与控制系统电连接。