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水下机器人四螺旋桨推进器控制方法发明内容

2022/07/15182 作者:佚名
导读:水下机器人四螺旋桨推进器控制方法专利目的 《水下机器人四螺旋桨推进器控制方法》提出了一种水下机器人四螺旋桨推进器控制方法,该方法能够实现上位机对下位机的动力大小以及方向控制,不仅提高了水下工作效率,而且可以让水下机器人在水下以任意方向运动,提高了水下监测的灵活高效性,很好的满足了操作人员的需要。 水下机器人四螺旋桨推进器控制方法技术方案 《水下机器人四螺旋桨推进器控制方法》的技术方案为:和2014

水下机器人四螺旋桨推进器控制方法专利目的

《水下机器人四螺旋桨推进器控制方法》提出了一种水下机器人四螺旋桨推进器控制方法,该方法能够实现上位机对下位机的动力大小以及方向控制,不仅提高了水下工作效率,而且可以让水下机器人在水下以任意方向运动,提高了水下监测的灵活高效性,很好的满足了操作人员的需要。

水下机器人四螺旋桨推进器控制方法技术方案

《水下机器人四螺旋桨推进器控制方法》的技术方案为:和2014年之前的技术相比,该发明提供了一种水下机器人四螺旋桨推进器控制方法,包括如下步骤:

(1)水下机器人上位机检测三维摇杆的实时位置将其转化成相应的参数通过485通信发给下位机;

(2)下位机接收到上位机发来的控制信息后,判断三维摇杆的三维运动参数up_dow,fro_bac,lef_rig,当摇杆不操作时,处于中间位置,摇杆的三维运动实时参数均为0;

(3)根据三维摇杆的命令参数控制四个螺旋桨推进器的推力大小以及方向,利用左垂直推进器和右垂直推进器控制水下机器人的上升和下潜运动,利用左水平推进器和右水平推进器控制水下机器人直线前进、直线后退、左转弯、右转弯、左前方前进、右前方前进、左后方后退、右后方后退动作。基于上述方案,该发明还进行如下改进:

当摇杆从中间位置顺时针旋转到头的过程中,第一维摇杆实时参数up_dow的读数位从1到(N-1)均匀递增,当摇杆从中间位置逆时针旋转到头的过程中,读数位从N到(2N-1)均匀递增,下位机通过判断第一维运动参数up_dow,控制水下机器人的上升和下潜运动;如果第一维运动参数up_dow≤(N-1),此时左垂直推进器旋转方向为正,右垂直推进器旋转方向为反,实现下潜运功;如果第一维运动参数up_dow≥N,左垂直推进器旋转方向为反,右垂直推进器旋转方向为正,实现上升运功。

当摇杆从中间位置向前到头的过程中,第二维摇杆实时参数fro_bac的读数位从1到(N-1)均匀递增,当摇杆从中间位置向后到头的过程中,读数位从N到(2N-1)均匀递增,下位机判断第二维运动参数fro_bac,控制水下机器人的前进和后退运动;如果第二维运动参数fro_bac≤(N-1)成立,同时再判断第三维运动参数lef_rig=0,实现直线前进动作;如果第二维运动参数fro_bac≥N成立,同时再判断第三维运动参数lef_rig=0,实现直线后退动作。

当摇杆从中间位置向右到头的过程中,第三维摇杆实时参数lef_rig的读数位从1到(N-1)均匀递增,当摇杆从中间位置向左到头的过程中,读数位从N到(2N-1)均匀递增,下位机判断第三维运动参数lef_rig,控制水下机器人的左转弯和右转弯运动;如果第三维运动参数lef_rig≤(N-1)成立,同时再判断第二维运动参数fro_bac=0,实现右转弯运动;如果第三维运动参数lef_rig≥N成立,同时再判断第二维运动参数fro_bac=0,实现左转弯运动。

如果第二维运动参数fro_bac≤(N-1)成立,则fro=fro_bac,为前进命令;同时再判断第三维运动参数,如果第三维运动参数lef_rig≥N成立,则lef=lef_rig-N,右水平推进器旋转方向为反,右水平推进器动力为[Max*(fro lef)/N]转/分,当(fro lef)≥N时,取(fro lef)=N;左水平推进器动力为[Max*(|fro-lef|)/N]转/分,当(fro-lef)≥0时,左水平推进器旋转方向为正,当(fro-lef)<0时,左水平推进器旋转方向为反,实现左前方前进动作;如果第三维运动参数lef_rig≤(N-1)成立,则rig=lef_rig,左水平推进器旋转方向为正,左水平推进器动力为[Max*(fro rig)/N]转/分,当(fro rig)≥N时,取(fro rig)=N;右水平推进器动力为[Max*(|fro-rig|)/N]转/分,当(fro-rig)≥0时右水平推进器旋转方向为反,当(fro-rig)<0时右水平推进器旋转方向为正,实现右前方前进动作。

如果第二维运动参数N水下机器人四螺旋桨推进器控制方法技术效果

《水下机器人四螺旋桨推进器控制方法》通过上位机检测三维摇杆的实时位置将其转化成相应的参数通过485通信发给下位机,下位机接收到上位机发来的控制信息后,判断三维摇杆的三维运动参数up_dow,fro_bac,lef_rig,根据三维摇杆的命令参数控制四个螺旋桨推进器的推力大小以及方向,从而实现水下机器人在水中的运动控制;《水下机器人四螺旋桨推进器控制方法》不仅提高了水下工作效率以及水下机器人的控制精度和控制效率,而且提高了水下监测的灵活高效性,很好的满足了操作人员的需要。

*文章为作者独立观点,不代表造价通立场,除来源是“造价通”外。
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