一種便攜式水下探測系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于探測裝置領域，尤其涉及一種便攜式水下探測系統。
【背景技術】
[0002]隨著經濟的快速發展，人類對于能源的需求量急速增長，陸地資源已無法滿足需求，為了解決資源的問題，人們開始更加注重海洋資源的開發，水下智能監測技術也將越來越受到重視，然而傳統的監測裝置，由于深水的壓力而影響了深水探測的進度，同時智能化程度較低，過多的依靠人工操作，不便于水下攜帶與操作，效率較低。
【發明內容】
[0003]本發明旨在解決上述問題，提供一種便攜式水下探測系統。
[0004]一種便攜式水下探測系統，其特征在于包括推進器、主控制器、漏水檢測模塊、水樣采集電磁閥、電壓轉換模塊、接口轉換器、防水機械臂、傳感器、GPS導航、控制終端和攝像頭；其中推進器、漏水檢測模塊和接口轉換器均與主控制器相連接；電壓轉換模塊經水樣采集電磁閥后與主控器相連接；防水機械臂、控制終端和傳感器均與接口轉換器相連接；GPS導航和攝像頭均與控制終端相連接。
[0005]本發明所述的一種便攜式水下探測系統，其特征在于所述主控制器為單片機DSPIC30F4011 控制器。
[0006]本發明所述的一種便攜式水下探測系統，其特征在于所述接口轉換器為以太網轉串口轉換器。
[0007]本發明所述的一種便攜式水下探測系統，其特征在于所述傳感器為PH計傳感器。
[0008]本發明所述的一種便攜式水下探測系統，其特征在于所述攝像頭為水下攝像頭。
[0009]本發明所述的一種便攜式水下探測系統，其特征在于所述推進器設置有4個。
[0010]本發明所述的一種便攜式水下探測系統，其特征在于所述電壓轉換模塊為DC-DC，由24V轉換為5V。
[0011]本發明所述的一種便攜式水下探測系統，其特征在于所述以太網串口轉換器采用P300M。
[0012]本發明所述的一種便攜式水下探測系統，其特征在于所述防水機械臂設置有5個自由度機械臂。
[0013]本發明所述的一種便攜式水下探測系統，通過采用主控板、推進器驅動、防水機械臂、漏水檢測、電源系統、數據通信，經過測試系統穩定，配合上位機控制終端能夠在淺水下完成作業任務，并且為水下實驗提供可靠平臺，本發明所述的便攜式水下探測系統，結構簡單，易于操作，具有較大推廣價值。
[0014]說明書附圖圖1為本發明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]一種便攜式水下探測系統，其特征在于包括推進器、主控制器、漏水檢測模塊、水樣采集電磁閥、電壓轉換模塊、接口轉換器、防水機械臂、傳感器、GPS導航、控制終端和攝像頭；其中推進器、漏水檢測模塊和接口轉換器均與主控制器相連接；電壓轉換模塊經水樣采集電磁閥后與主控器相連接；防水機械臂、控制終端和傳感器均與接口轉換器相連接；GPS導航和攝像頭均與控制終端相連接。
[0016]本發明所述的一種便攜式水下探測系統，所述主控制器為單片機DSPIC30F4011控制器，上層控制信息通過串口發送到單片機，經過單片機解包判斷后，將控制命令通過CAN總線發送到各個推進器驅動，達到控制推進器的姿態、航向以及工作狀態。同時下層的信息也會通過控制芯片反饋回上位機軟件，漏水檢測電路一旦檢測到漏水，致單片機端口產生電平變化，單片機檢測到電平變化后，便會利用串口發送漏水報警信息，通知上位機軟件發生漏水，以便采取應急措施。單片機通過控制1端口輸出高低電平，驅動5V的電磁繼電器，進而控制電磁閥的通斷，采集水樣。所述接口轉換器為以太網轉串口轉換器。所述傳感器為PH計傳感器。所述攝像頭為水下攝像頭。所述推進器設置有4個，4個推進器采用200 W直流有刷電機，為了能夠控制電機的方向與速度，驅動使用H橋驅動電路，H橋驅動電路使用IR公司的MOSFET驅動IR2136。主控芯片使用dsPIC30F4011，增加外設CAN總線收發器MCP2551與主控芯片相連，用于接收控制信息；通過霍爾電流傳感器產生電壓、電流、功率信號，主控芯片使能A/D轉換對電機電壓、電流、功率進行采樣，對推進器提供過流、過壓、欠壓保護，通過對電機電壓信號進行判斷獲得推進器方向。由霍爾電流傳感器獲得電機運行時電流波形，然后送入信號調理電路，由信號調理電路對紋波信號進行濾波、放大、整形取出換向信息，將該信息送至單片機頻率測量電路，測量出換向紋波頻率，經過計算可得電機速度。所述電壓轉換模塊為DC-DC，由24V轉換為5V，由于DC-DC模塊抗電沖擊的能力較差，為了保護DC-DC模塊和負載電路的安全，電路設計中，增加了過流過壓保護、欠壓保護、反接保護等保護電路，保證工作電壓穩定。漏水檢測系統主要用于檢測電子密封艙內是否漏水，電路設計中使用比較器，比較輸出高低電平。無漏水時，比較器輸出高電平；當有水進入時，造成輸入回路短路，比較器端口輸入增大，致使比較器輸出反轉，主控板控制芯片檢測到電平反轉后會產生報警信息所述以太網串口轉換器采用P300M，P300M是一款具有三口 RS232串口服務器，廣泛應用于工業控制。同比一路及多路RS232串口服務器，有很高的性價比。所述防水機械臂設置有5個自由度機械臂。
【主權項】
1.一種便攜式水下探測系統，其特征在于包括推進器、主控制器、漏水檢測模塊、水樣采集電磁閥、電壓轉換模塊、接口轉換器、防水機械臂、傳感器、GPS導航、控制終端和攝像頭；其中推進器、漏水檢測模塊和接口轉換器均與主控制器相連接；電壓轉換模塊經水樣采集電磁閥后與主控器相連接；防水機械臂、控制終端和傳感器均與接口轉換器相連接；GPS導航和攝像頭均與控制終端相連接。2.如權利要求1所述的一種便攜式水下探測系統，其特征在于所述主控制器為單片機DSPIC30F4011 控制器。3.如權利要求1所述的一種便攜式水下探測系統，其特征在于所述接口轉換器為以太網轉串口轉換器。4.如權利要求1所述的一種便攜式水下探測系統，其特征在于所述傳感器為PH計傳感器。5.如權利要求1所述的一種便攜式水下探測系統，其特征在于所述攝像頭為水下攝像頭。6.如權利要求1所述的一種便攜式水下探測系統，其特征在于所述推進器設置有4個。7.如權利要求1所述的一種便攜式水下探測系統，其特征在于所述電壓轉換模塊為DC-DC,由24V轉換為5V。8.如權利要求3所述的一種便攜式水下探測系統，其特征在于所述以太網串口轉換器采用P300M。9.如權利要求1所述的一種便攜式水下探測系統，其特征在于所述防水機械臂設置有5個自由度機械臂。
【專利摘要】一種便攜式水下探測系統，屬于探測裝置領域。其特征在于包括推進器、主控制器、漏水檢測模塊、水樣采集電磁閥、電壓轉換模塊、接口轉換器、防水機械臂、傳感器、GPS導航、控制終端和攝像頭；其中推進器、漏水檢測模塊和接口轉換器均與主控制器相連接；電壓轉換模塊經水樣采集電磁閥后與主控器相連接；防水機械臂、控制終端和傳感器均與接口轉換器相連接；GPS導航和攝像頭均與控制終端相連接。通過采用主控板、推進器驅動、防水機械臂、漏水檢測、電源系統、數據通信，經過測試系統穩定，配合上位機控制終端能夠在淺水下完成作業任務，并且為水下實驗提供可靠平臺，本發明所述的便攜式水下探測系統，結構簡單，易于操作，具有較大推廣價值。
【IPC分類】B63C11/52
【公開號】CN105539780
【申請號】CN201410603331
【發明人】劉秋麗
【申請人】陜西高華知本化工科技有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2014年10月31日