[发明专利]一种万米自主遥控水下机器人的控制计算机系统

说明书

本发明涉及水下机器人技术领域，具体地说是一种万米自主遥控水下机器人的控制计算机系统。本发明包括：电源转换及IO驱动电路板通过开关输出反馈排针与反馈扩展电路板相连，电源转换及IO驱动电路板通过开关控制信号排针与核心计算机及通信扩展电路板相连，反馈扩展电路板分别通过AD、DA信号排针以及串口通信排针与核心计算机及通信扩展电路板相连，核心计算机及通信扩展电路板、千兆网交换机与漏水检测电路板之间分别通过螺柱相连。本发明能够满足控制系统万米耐压要求，保证控制系统各设备的安全，既有效地减小了系统体积，又实现了模块化设计，方便后期维护及调试。

技术领域

本发明涉及水下机器人技术领域，具体地说是一种万米自主遥控水下机器人的控制计算机系统。

背景技术

自主遥控水下机器人(ARV)是一种集自主水下机器人(AUV)和有缆遥控水下机器人(ROV)特点于一身的新型的混合式水下机器人，具有开放式、模块化、可重构的体系结构和多种控制方式，自带能源并携带光纤微缆，可以在深海环境下，实现自主、遥控、半自主等不同作业模式下的区域搜索、定点观测以及水下轻作业，是一种理想的海洋探测和作业平台。

现有的水下机器人控制计算机系统不能应用于万米自主遥控水下机器人，一是耐压问题，现有系统不能承受万米水深的压力；二是由于万米自主遥控水下机器人所携带设备众多，各设备之间接口又无法统一，同时为保证设备安全，各设备之间要求完全电气隔离，现有系统无法满足以上要求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种用于万米自主遥控水下机器人的控制计算机系统，可应用于万米强压充油环境中，并具有良好的可移植性。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种万米自主遥控水下机器人的控制计算机系统，包括：

电源转换及IO驱动电路板通过开关输出反馈排针与反馈扩展电路板相连，电源转换及IO驱动电路板通过开关控制信号排针与核心计算机及通信扩展电路板相连，反馈扩展电路板分别通过AD、DA信号排针以及串口通信排针与核心计算机及通信扩展电路板相连。

还包括核心计算机及通信扩展电路板、千兆网交换机分别与漏水检测电路板相连。

所述核心计算机及通信扩展电路板与千兆网交换机相连组成局域网。

所述电源转换及IO驱动电路板包括IO驱动电路以及电源变换电路，其中，电源变换电路为IO驱动电路以及核心计算机及通信扩展电路板中的核心计算机供电，IO驱动电路将核心计算机的IO信号输入给反馈扩展电路板中的隔离IO输入电路。

所述反馈扩展电路板包括：隔离IO输入电路、单片机最小系统电路、AD采样电路、隔离232接口电路以及DA输出电路，其中，隔离IO输入电路将IO信号输入给单片机最小系统电路，单片机最小系统电路接收AD采样电路的AD信号，并将DA信号输出给DA输出电路，同时，隔离232接口电路通过串口分别与单片机最小系统以及核心计算机及通信扩展电路板中的核心计算机相连。

所述核心计算机及通信扩展电路板包括核心计算机、隔离CAN接口电路、隔离232接口电路、隔离422接口电路，其中核心计算机通过IO信号控制电源转换及IO驱动电路板中的IO驱动电路，同时，核心计算机通过串口分别与隔离232接口电路以及隔离422接口电路相连，通过CAN总线与隔离CAN接口电路相连。

所述控制计算机系统采用堆栈式连接的方法，自上而下分别为：电源转换及IO驱动电路板、反馈扩展电路板、核心计算机及通信扩展电路板、千兆网交换机、漏水检测电路板。

一种万米自主遥控水下机器人的控制计算机方法，包括：

电源转换及IO驱动电路板，转换输入电源的电压并将IO信号输出给反馈扩展电路板；