本實(shí)用新型控制系統(tǒng)，尤其涉及一種洪災(zāi)救生船的控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著科技社會(huì)的推廣與發(fā)展，電子設(shè)備的使用面越來越廣，各行各業(yè)都在努力運(yùn)用科技力量推動(dòng)自身產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。近幾年來洪災(zāi)在我國(guó)很多地區(qū)頻繁發(fā)生，每次國(guó)家都會(huì)派遣大量的官兵前去救援，現(xiàn)在普遍的救援方式是武警官兵劃著皮劃艇、、拋投救生圈救援或者游泳的人跳到水中救援。皮劃艇移動(dòng)緩慢，耗費(fèi)體力，很多救援人員由于體力不支失去救援能力；投救生圈救援距離有限，最遠(yuǎn)也只有十幾米，且精確度有限，容易拋投偏離落水人員；游泳救援更是危險(xiǎn)重重,目前的一些救生船控制系統(tǒng)，功能單一，智能程度低，機(jī)動(dòng)性差，容易延誤救援時(shí)間，造成不必要的損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型于提供一種洪災(zāi)救生船的控制系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：洪災(zāi)救生船的控制系統(tǒng)，包括控制模塊、驅(qū)動(dòng)電源模塊、超聲波發(fā)送和接收模塊、人體紅外探測(cè)模塊、語音控制模塊、自動(dòng)巡航設(shè)置模塊、人工駕駛模塊、轉(zhuǎn)向槳控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器模塊、船槳主軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、水位傳感器模塊、遙控接收發(fā)射模塊，所述的超聲波發(fā)送和接收模塊分別連接到控制模塊，由控制模塊控制超聲波信號(hào)的發(fā)出和接收，所述的人體紅外探測(cè)模塊包括船體左前人體熱量紅外探測(cè)模塊和船體右前人體熱量紅外探測(cè)模塊分別連接到控制模塊，所述的驅(qū)動(dòng)電源模塊于控制模塊連接，且為整個(gè)系統(tǒng)提供能量，語音控制模塊連接控制模塊，且提供求救語音的識(shí)別與傳輸，所述的自動(dòng)巡航設(shè)置模塊與控制模塊相連接，且可以提供巡航模式切換，所述的人工駕駛模塊與控制模塊連接，此模式下控制模塊關(guān)閉自動(dòng)巡航設(shè)置模塊，所述轉(zhuǎn)向槳控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器模塊與控制模塊連接，且由控制器發(fā)送指令控制船體轉(zhuǎn)向，所述船槳主軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊連接到控制模塊，且由控制模塊控制主軸電機(jī)轉(zhuǎn)速，進(jìn)一步控制船行駛速度，所述的、水位傳感器模塊與控制模塊連接，且檢測(cè)水深信息傳輸給控制模塊，所述遙控接收發(fā)射模塊包括遙控接收模塊和遙控發(fā)射模塊，且遙控接收模塊與控制模塊相連接，且接收遙控發(fā)射模塊的信號(hào)，所述的控制模塊分別連接驅(qū)動(dòng)電源模塊、超聲波發(fā)送和接收模塊、人體紅外探測(cè)模塊、語音控制模塊、自動(dòng)巡航設(shè)置模塊、人工駕駛模塊、轉(zhuǎn)向槳控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器模塊、船槳主軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、水位傳感器模塊、遙控接收發(fā)射模塊，控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)。

其中，所述的控制模塊為單片機(jī)(STM32)與CPLD(EPM7128LC84-15)控制器聯(lián)合組成。

其中，所述的驅(qū)動(dòng)電源模塊是大容量離子電池。

其中，所述的超聲波發(fā)送和接收模塊是YGB-005。

其中，所述的人體紅外探測(cè)模塊是LH1954。

其中，所述的語音控制模塊是LD3320。

其中，所述的自動(dòng)巡航設(shè)置模塊使用目前汽車上應(yīng)用成熟的ACC系統(tǒng)。

其中，所述的人工駕駛模塊為方向盤。

其中，所述的轉(zhuǎn)向槳控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器模塊選用YT5166。

其中，所述的船槳主軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊選用MOSFET。

其中，所述的水位傳感器模塊選MPM426W。

其中，所述的遙控接收發(fā)射模塊采用無線電。

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：在使用時(shí)，可以自動(dòng)巡航、人工駕駛、遙控、三種工作方式轉(zhuǎn)換。當(dāng)洪水淹沒城市街道是可以用自動(dòng)巡航功能，規(guī)劃好街道巡航路線，遇到人呼救，通過語音識(shí)別功能，識(shí)別呼救聲，送到控制模塊，發(fā)出命令把船駛向被困人員；對(duì)于無法呼救的人員，人體紅外探測(cè)模塊可以探測(cè)到人體的熱量，把船駛向被困人員；在自動(dòng)巡航過程中，超聲波發(fā)送和接收模塊和水位傳感器模塊有效地檢測(cè)前方的障礙物和水位深度，及時(shí)躲避和防止擱淺。遙控模式下球員可以拿著遙控裝置遙控救生船駛向被困人員。船上有人時(shí)可以使用駕駛模式。此控制系統(tǒng)，安全可靠，智能化程度高，有極大的推廣使用價(jià)值。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的組成原理框圖

圖2為本實(shí)用新型傳感器分布圖

圖3為本實(shí)用新型避障流程圖

圖4為本實(shí)用新型的語音識(shí)別流程圖

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

如圖1所示，洪災(zāi)救生船的控制模塊，包括控制模塊、驅(qū)動(dòng)電源模塊、超聲波發(fā)送和接收模塊、人體紅外探測(cè)模塊、語音控制模塊、自動(dòng)巡航設(shè)置模塊、人工駕駛模塊、轉(zhuǎn)向槳控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器模塊、船槳主軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、水位傳感器模塊、遙控接收發(fā)射模塊。

所述的控制模塊為單片機(jī)(STM32)與CPLD(EPM7128LC84-15)聯(lián)合組成，CPLD具有速度快、編程容易、資源豐富、開發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)，可利用VHDL語言進(jìn)行編寫開發(fā)，但CPLD在控制上較單片機(jī)有較大的劣勢(shì)，本發(fā)明控制模塊中加入了STM32，更好的實(shí)施控制，綜合了MCU及CPLD的優(yōu)勢(shì)。

所述的驅(qū)動(dòng)電源模塊是大容量離子電池，它具有重量輕，儲(chǔ)能量大，供電穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，為整個(gè)系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電能輸出。

所述的超聲波發(fā)送和接收模塊是YGB-005，可以發(fā)送和接收聲波，航行過程過有效地檢測(cè)前方的障礙物和障礙物的距離，做出有效的躲避。

所述的人體紅外探測(cè)模塊是LH1954，本模塊在巡航過程中可以檢測(cè)的附近的被困人員，把信號(hào)返回到控制模塊。

所述的語音控制模塊是LD3320，巡航過程中，有人呼救時(shí)，本模塊自動(dòng)識(shí)別，返回信號(hào)，通過控制模塊處理，發(fā)出指令，把船駛向呼救人。

所述的自動(dòng)巡航設(shè)置模塊使用目前汽車上應(yīng)用成熟的ACC系統(tǒng)，本系統(tǒng)在汽車等很多領(lǐng)域已經(jīng)取得了成功應(yīng)用，性能可靠，安全性高，可以設(shè)置好巡航路線，實(shí)現(xiàn)智能化搜救活動(dòng)。

所述的人工駕駛模塊為方向盤，便于人工駕駛使用。

所述的轉(zhuǎn)向槳控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器模塊選用YT5166，本模塊為舵機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，性能穩(wěn)定，保證了救生船的精準(zhǔn)轉(zhuǎn)向，和有效避障功能。

所述的船槳主軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊選用MOSFET，為大型直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，為救生船巡航過程中提供足夠的動(dòng)力。

所述的水位傳感器模塊選MPM426W，可以有效地測(cè)量前方的水深，返回控制模塊，提前躲避淺水區(qū)，防止擱淺。

所述的遙控接收發(fā)射模塊采用無線電，控制距離遠(yuǎn)，可以遠(yuǎn)距離控制，工作穩(wěn)定，目前技術(shù)成熟。