本實(shí)用新型涉及微波通信技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是一種基于微波通信技術(shù)的海洋機(jī)器人遙控裝置。
背景技術(shù):
海洋機(jī)器人在入水或浮出水面后,技術(shù)人員需對其設(shè)備的信息進(jìn)行及時(shí)的掌握,并且海洋機(jī)器人在水面行駛時(shí),技術(shù)人員需對其進(jìn)行使命操作與航行遙控。基于微波通信技術(shù)的海洋機(jī)器人的水面遙控裝置可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的遙控航行與使命控制,并且能夠進(jìn)行復(fù)雜的操作指令。傳統(tǒng)的技術(shù)手段操作性差,無法進(jìn)行遠(yuǎn)距離大數(shù)據(jù)量的實(shí)時(shí)傳輸,并且體積龐大,不易攜帶。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提供一種基于微波通信技術(shù)的海洋機(jī)器人遙控裝置,操作便捷,人機(jī)友好,可進(jìn)行遠(yuǎn)距離大數(shù)據(jù)量的實(shí)時(shí)傳輸,并且體積小巧便于攜帶,解決了普通遙控裝置操作性差,無法進(jìn)行遠(yuǎn)距離大數(shù)據(jù)量的實(shí)時(shí)傳輸,并且體積龐大,不易攜帶等技術(shù)問題。
本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:
一種基于微波通信技術(shù)的海洋機(jī)器人遙控裝置,數(shù)據(jù)采集電路板連接平板電腦,采集外部操作桿的模擬量數(shù)據(jù)發(fā)送到平板電腦;
平板電腦通過GPS天線接收GPS信號,用于顯示接收到的遙控裝置示位信號;
微波通信模塊一端連接平板電腦,接收平板電腦發(fā)送的控制命令,另一端通過天線無線連接海洋機(jī)器人,控制其進(jìn)行相應(yīng)的操作,并且接收海洋機(jī)器人發(fā)送的狀態(tài)信息和示位信息,發(fā)送到平板電腦顯示。
所述數(shù)據(jù)采集電路板包括依次連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)字隔離器、處理器、電平轉(zhuǎn)換芯片。
所述微波通信模塊上行采用TD-LTE規(guī)范的無線接口,下行采用以太網(wǎng)接口。
還包括電源模塊對所述平板電腦、數(shù)據(jù)采集電路板和微波通信模塊進(jìn)行供電。
所述狀態(tài)信息包括位置經(jīng)緯度信息、航速信息、航深信息、航向角、使命結(jié)束狀態(tài)。
本實(shí)用新型具有以下有益效果及優(yōu)點(diǎn):
1.本實(shí)用新型操作便捷,人機(jī)友好,基本操作功能可通過觸摸屏加固平板電腦界面上的水面操控軟件進(jìn)行操作,符合目前科技潮流,遙控航行部分可通過操控桿進(jìn)行遙控航行,操控桿尺寸小巧,可通過一根手指進(jìn)行操作;
2.本實(shí)用新型通信距離遠(yuǎn),可進(jìn)行大數(shù)據(jù)量的實(shí)時(shí)通信,采用微波通信模塊作為通信終端,通信距離可達(dá)5km(選用大尺寸天線可增加通信距離),并且可進(jìn)行大數(shù)據(jù)量的實(shí)時(shí)通信,解決了普通遙控裝置不能進(jìn)行實(shí)時(shí)大數(shù)據(jù)量通信的弊端;
3.本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、易于攜帶,手持裝置重量輕,體積小便于人員操作與攜帶,并設(shè)計(jì)了背帶,人員操作時(shí)可解放雙手進(jìn)行其他操作。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖;
圖2是本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)采集電路板結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
如圖1所示為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
包括微波通信模塊、觸摸屏加固筆記本、數(shù)據(jù)采集電路板、操控桿、操作面板,所述微波通信模塊為遙控裝置和海洋機(jī)器人之間實(shí)現(xiàn)無線通信;所述觸摸屏加固平板電腦為遙控裝置實(shí)現(xiàn)航跡顯示與遙控控制;所述數(shù)據(jù)采集電路板采集遙控桿的模擬量并將其通過串口發(fā)送到觸摸屏加固筆記本;所述操控桿可以實(shí)現(xiàn)對海洋機(jī)器人進(jìn)行遙控。
數(shù)據(jù)采集電路板連接平板電腦,采集外部操作桿的模擬量數(shù)據(jù)發(fā)送到平板電腦;平板電腦通過GPS天線接收GPS信號,用于顯示接收到的遙控裝置示位信號;微波通信模塊一端連接平板電腦,接收平板電腦發(fā)送的控制命令,另一端通過天線無線連接海洋機(jī)器人,控制其進(jìn)行相應(yīng)的操作,并且接收海洋機(jī)器人發(fā)送的狀態(tài)信息和示位信息,發(fā)送到平板電腦顯示。
微波通信模塊與觸摸屏加固筆記本進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接,并通過天線(收發(fā)天線各1根)實(shí)現(xiàn)與海洋機(jī)器人端微波設(shè)備進(jìn)行無線連接,進(jìn)而達(dá)到控制海洋機(jī)器人的目的。微波通信模塊上行無線接口采用TD-LTE規(guī)范,下行采用以太網(wǎng)接口,最大通信距離2Km,速率5Mbps/s。
觸摸屏加固筆記本預(yù)裝win7操作系統(tǒng),并配備GPS接收模塊與外置GPS天線,電腦內(nèi)置水面操控軟件,可以實(shí)時(shí)顯示接收到的航行器示位信號和狀態(tài)信息(包括位置經(jīng)、緯度,航速,航深,航向角,使命結(jié)束狀態(tài)等),并且可將該裝置與海洋機(jī)器人的實(shí)時(shí)位置與航行軌跡顯示在水面操控軟件的界面上。同時(shí)可通過水面操控軟件的操作界面控制海洋機(jī)器人進(jìn)行相應(yīng)的使命操作(包括模式切換、使命開始、使命結(jié)束等)。
如圖2所示為本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)采集電路板結(jié)構(gòu)圖。
數(shù)據(jù)采集電路板將從操控桿采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到觸摸屏加固筆記本。進(jìn)一步為采集操作桿的模擬量數(shù)據(jù)。通過水面操控軟件將航向控制命令下達(dá)到海洋機(jī)器人。數(shù)據(jù)采集電路板由ATMEGA1280單片機(jī)作為核心處理芯片,通過MAX1032A/D采集芯片將2路模擬量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,并發(fā)送到ATMEGA1280,再通過ATMEGA1280將串口數(shù)據(jù)通過MAX232進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換,然后再發(fā)送到觸摸屏加固筆記本。其中ATMEGA1280與MAX1032之間采用ADUM1510與ADUM3442進(jìn)行隔離。