一種微波充電的水中機器人遠程控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種機器人控制系統，特別是涉及一種微波充電的水中機器人遠程控制系統。
【背景技術】
[0002]在我國，水下作業主要是依賴于人和簡單的潛水器，復雜、危險的海洋環境對人的生命安全造成很大的威脅，而國家對海洋資源的開發力度又不斷加大，這就必須需要一種新的智能化的機器設備來代替人去執行海下作業任務，需要開發一種新型的機器人控制系統。
[0003]隨著我國水下技術和無線充電技術的不斷發展，以及先進水下勘測儀器的應用。對高性能水下機器人的需求越來越大。傳統的潛水器無法遠程無線充電，常常會因為工作時間過長，電量耗盡而無法正常工作，給人們的水下作業帶來困難。
【發明內容】
[0004]本發明提供一種微波充電的水中機器人遠程控制系統，解決現有水中機器人遠程無線充電的問題。
[0005]本發明通過以下技術方案解決上述問題:
[0006]—種微波充電的水中機器人遠程控制系統，包括電機模塊、蓄電池模塊、控制器模塊、微波發射模塊、微波接收模塊、視頻采集模塊、無線通信模塊和用戶終端模塊；
[0007]所述電機模塊的輸入端與控制器模塊的輸出端連接；所述視頻采集模塊的輸出端與控制器模塊的輸入端連接；所述無線通信模塊與控制器模塊連接；所述無線通信模塊與用戶終端模塊無線連接；所述微波發射模塊與微波接收模塊無線連接；所述微波接收模塊的輸出端與蓄電池模塊的輸入端連接；所述蓄電池模塊與電機模塊、控制器模塊、視頻采集模塊和無線通信模塊連接供電。
[0008]上述方案中，所述微波接收模塊包括接收天線、微波整流器和逆變器；所述接收天線的輸出端與微波整流器的輸入端連接；所述微波整流器的輸出端與逆變器輸入端連接；所述逆變器的輸出端與蓄電池模塊的輸入端連接。
[0009]上述方案中，所述電機模塊包括驅動電路、三個電機和三個螺旋槳；所述驅動電路輸入端與控制器模塊的輸出端連接；所述驅動電路的輸出端與各電機的輸入端連接；所述每個電機的輸出端與一個螺旋槳的輸入端連接。
[0010]上述方案中，所述蓄電池模塊包括蓄電池、穩壓電路和電量檢測電路；所述蓄電池的輸出端與穩壓電路的輸入端連接；所述穩壓電路與電機模塊、控制器模塊、視頻采集模塊和無線通信模塊連接；所述電量檢測電路的輸入端與蓄電池連接；電量檢測電路的輸出端與控制器模塊連接。
[0011]上述方案中，所述無線通信模塊與用戶終端模塊使用WIFI網絡進行無線通信。
[0012]上述方案中，所述視頻采集模塊包括錄像機、電機和驅動電路；驅動電路的輸入端與控制器模塊的輸出端連接，驅動電路的輸出端與電機的輸入端連接；電機的輸出端與錄像機連接；錄像機的輸出端與控制器模塊連接。
[0013]上述方案中，所述用戶終端模塊為手機或平板電腦。
[0014]本發明的優點與效果是:
[0015]本發明提供一種微波充電的水中機器人遠程控制系統，使用視頻采集模塊能清楚采集水下情況，使人們能很好了解深水的水中情況；通過微波發射模塊與微波接收模塊使用微波通信進行遠程電能無線傳輸，微波接收模塊將微波信號轉為電能，源源不斷的給蓄電池模塊進行充電，大大提高了機器人在水中的工作時間；用戶通過用戶終端模塊實現遠程可視化的控制水中機器人的進行工作，使用戶控制更加方便；解決現有水中機器人遠程無線充電的問題。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明系統原理框圖。
【具體實施方式】
[0017]以下結合實施例對本發明作進一步說明。
[0018]—種微波充電的水中機器人遠程控制系統，如圖1所示，包括電機模塊、蓄電池模塊、控制器模塊、微波發射模塊、微波接收模塊、視頻采集模塊、無線通信模塊和用戶終端模塊；
[0019]所述電機模塊的輸入端與控制器模塊的輸出端連接；所述視頻采集模塊的輸出端與控制器模塊的輸入端連接；所述無線通信模塊與控制器模塊連接；所述無線通信模塊與用戶終端模塊無線連接；所述微波發射模塊與微波接收模塊無線連接；所述微波接收模塊的輸出端與蓄電池模塊的輸入端連接；所述蓄電池模塊與電機模塊、控制器模塊、視頻采集模塊和無線通信模塊連接供電。
[0020]微波發射模塊，用于將電能轉換為微波信號，把微波信號傳給微波接收模塊。
[0021]微波接收模塊，包括接收天線、微波整流器和逆變器；所述接收天線的輸出端與微波整流器的輸入端連接；所述微波整流器的輸出端與逆變器輸入端連接；所述逆變器的輸出端與蓄電池模塊的輸入端連接；用于接收微波發射模塊傳入的微波信號，把微波信號經過微波整流器把微波信號轉換為電能，把電能傳給蓄電池模塊。
[0022]電機模塊，包括驅動電路、三個電機和三個螺旋槳；所述驅動電路輸入端與控制器模塊的輸出端連接；所述驅動電路的輸出端與各電機的輸入端連接；所述每個電機的輸出端與一個螺旋槳的輸入端連接；用于機器人姿態調整，能夠很好模仿人的動作，使機器人能夠在水中移動作業。
[0023]蓄電池模塊，包括蓄電池、穩壓電路和電量檢測電路；所述蓄電池的輸出端與穩壓電路的輸入端連接；所述穩壓電路與電機模塊、控制器模塊、視頻采集模塊和無線通信模塊連接；所述電量檢測電路的輸入端與蓄電池連接；電量檢測電路的輸出端與控制器模塊連接。該模塊為整個系統的能量來源，給各個模塊進行供電，使系統能夠正常工作。
[0024]視頻采集模塊包括攝像機、電機和驅動電路；攝像機的輸出端與控制器模塊連接；驅動電路的輸入端與控制器模塊連接；驅動電路的輸出端與電機的輸入端連接；電機的輸出端與攝像機連接；用于采集水下的視頻情況，其中電機轉動控制攝像機轉動，使其能拍攝到各個方向的視頻。
[0025]控制器模塊，用于接收視頻采集模塊傳入的視頻數據，將視頻數據傳給無線通信模塊；用于接收無線通信模塊傳入的控制指令，將控制指令傳給電機模塊控制水下機器的動作；用于接收蓄電池模塊傳入的電量檢測數據，對數據處理運算傳給無線通信模塊。
[0026]無線通信模塊，用于接收用戶終端模塊傳入的控制指令，將控制指令傳給控制器模塊；用于接收控制器模塊傳入的視頻數據和電量數據，將視頻數據和電量數據傳給用戶終端t吳塊。
[0027]用戶終端模塊，用于供用戶輸入控制指令，將控制指令傳給無線通信模塊；用于接收無線通信模塊傳回的視頻數據和電量數據，將視頻數據和電量數據顯示給用戶，使用戶能清楚了解水下情況和機器人工作情況；為了使用戶攜帶更加方便，該模塊為手機或平板電腦。
[0028]機器人在進入水中工作時，用戶通過用戶終端模塊輸入控制指令，用戶終端模塊將控制指令傳給無線通信模塊；無線通信模塊接收用戶終端模塊傳入的控制指令，將控制指令傳給控制器模塊；控制器模塊接收無線通信模塊傳入的控制指令，將控制指令傳給電機模塊控制水下機器的動作；視頻采集模塊采集水下視頻后，將視頻數據傳給控制器模塊，控制器模塊接收視頻采集模塊傳入的視頻數據，將視頻數據傳給無線通信模塊，無線通信模塊再將視頻數據傳給用戶終端模塊供用戶查看。
[0029]在工作一定時間后，蓄電池模塊會制動檢測自身的電量，并將電量傳給控制器模塊；控制器模塊接收蓄電池模塊傳入的電量檢測數據，對數據處理運算傳給無線通信模塊；無線通信模塊將電量數據傳給用戶終端模塊，使用戶能時刻了解機器人的電量情況，用戶可以根據電量情況開啟遠程無線電能傳輸功能。微波發射模塊將岸上的電能轉換為微波信號，將微波信號傳給微波接收模塊，微波接收模塊接收微波信號后，經過微波整流器把微波信號轉為電能，微波接收模塊把電能傳給蓄電池模塊，可以實現遠程無線充電，使水中的機器人工作時間更加長，給用戶水下作業帶來方便，解決現有水中機器人遠程無線充電的問題。
【主權項】
1.一種微波充電的水中機器人遠程控制系統，其特征在于:包括電機模塊、蓄電池模塊、控制器模塊、微波發射模塊、微波接收模塊、視頻采集模塊、無線通信模塊和用戶終端模塊； 所述電機模塊的輸入端與控制器模塊的輸出端連接；所述視頻采集模塊的輸出端與控制器模塊的輸入端連接；所述無線通信模塊與控制器模塊連接；所述無線通信模塊與用戶終端模塊無線連接；所述微波發射模塊與微波接收模塊無線連接；所述微波接收模塊的輸出端與蓄電池模塊的輸入端連接；所述蓄電池模塊與電機模塊、控制器模塊、視頻采集模塊和無線通信模塊連接供電。2.根據權利要求1所述的一種微波充電的水中機器人遠程控制系統，其特征在于:所述微波接收模塊包括接收天線、微波整流器和逆變器；所述接收天線的輸出端與微波整流器的輸入端連接；所述微波整流器的輸出端與逆變器輸入端連接；所述逆變器的輸出端與蓄電池模塊的輸入端連接。3.根據權利要求1所述的一種微波充電的水中機器人遠程控制系統，其特征在于:所述電機模塊包括驅動電路、三個電機和三個螺旋槳；所述驅動電路輸入端與控制器模塊的輸出端連接；所述驅動電路的輸出端與各電機的輸入端連接；所述每個電機的輸出端與一個螺旋槳的輸入端連接。4.根據權利要求1所述的一種微波充電的水中機器人遠程控制系統，其特征在于:所述蓄電池模塊包括蓄電池、穩壓電路和電量檢測電路；所述蓄電池的輸出端與穩壓電路的輸入端連接；所述穩壓電路與電機模塊、控制器模塊、視頻采集模塊和無線通信模塊連接；所述電量檢測電路的輸入端與蓄電池連接；電量檢測電路的輸出端與控制器模塊連接。5.根據權利要求1所述的一種微波充電的水中機器人遠程控制系統，其特征在于:所述無線通信模塊與用戶終端模塊使用WIFI網絡進行無線通信。6.根據權利要求1所述的一種微波充電的水中機器人遠程控制系統，其特征在于:所述視頻采集模塊包括錄像機、電機和驅動電路；驅動電路的輸入端與控制器模塊的輸出端連接，驅動電路的輸出端與電機的輸入端連接；電機的輸出端與錄像機連接；錄像機的輸出端與控制器模塊連接。7.根據權利要求1所述的一種水中機器人遠程控制系統，其特征在于:所述用戶終端模塊為手機或平板電腦。
【專利摘要】本發明提供一種微波充電的水中機器人遠程控制系統，屬于機器人控制領域，包括電機模塊、蓄電池模塊、控制器模塊、微波發射模塊、微波接收模塊、視頻采集模塊、無線通信模塊和用戶終端模塊；通過微波發射模塊與微波接收模塊使用微波通信進行遠程電能無線傳輸，微波接收模塊將微波信號轉為電能，源源不斷的給蓄電池模塊進行充電，大大提高了機器人在水中的工作時間；用戶通過用戶終端模塊實現遠程可視化的控制水中機器人的進行工作，使用戶控制更加方便；解決現有水中機器人遠程無線充電的問題。
【IPC分類】H02J5/00, G05D1/04, H02J7/02, B63C11/52
【公開號】CN105259900
【申請號】CN201510687748
【發明人】毛茂軍
【申請人】毛茂軍
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年10月22日