【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水下机器人操控，尤其涉及一种rov操控系统及方法。
技术介绍
1、随着海洋技术的快速发展和对蓝色经济的关注，rov技术被广泛运用于海洋资源勘探、海洋环境保护、水下工程等领域。rov是一种远程控制的水下机器人，与人类操作员相连，用于执行各种相关任务。rov通常配备了各种类型的传感器，用于获取环境信息和采集数据。这些传感器包括摄像头、声纳、多光谱传感器等，可以提供高分辨率的图像、影像、声纳探测等功能。rov的工作通过传输复杂的实时数据来实现，如图像、声音、环境参数和机器数据等。
2、在国外，rov操控系统软件已经投入了大量的研究资源。这些软件通常具有强大的功能，可以实时监控和控制rov的运动，包括操纵船体、操作机械臂和采集数据等。同时，这些软件还提供了高清图像和视频传输功能，使操作员能够清晰地观察海底环境。一些软件还配备了智能算法，能够自动识别目标和障碍物，提供智能化的辅助控制和导航功能。此外，一些开源的rov操控软件也在不断发展，为研究和个人开发者提供了更多的选择和自定义功能。
3、在国内，rov操控软件的发展相对较新。国内一些科研机构和企业正在致力于rov操控软件的研究和开发，旨在提供更高效、智能化的rov操作体验。这些软件通常结合了多种传感器和图像处理技术，提供了的环境感知设备。此外，一些专门针对海洋科考和资源勘探的rov操控软件也在积极发展，以满足相关领域的需求。
4、然而，在海洋中进行rov操控并不容易，由于rov的功能集成性较强，搭载的设备较多（如声纳、相机、机械手等），
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种结构功能全面的、集成统一的rov操控系统及方法；
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、一种rov操控系统，其特点是：
4、包括数据服务模块，所述数据服务模块通过以太网分别连接有导航显示模块、视频监控模块、航行控制模块、机械手操控模块、照明控制模块、电力控制模块、液压控制模块和推进器监控模块；
5、所述导航显示模块用于显示当前rov的位置、姿态的状态信息；
6、所述视频监控模块用于显示和保存rov装载的相机输出的视频信息；
7、所述航行控制模块用于设置rov的工作模式、航向、速度和姿态，实现对rov的航行操控；
8、所述机械手操控模块用于操控机械手完成抓取或放置命令，并且可通过三维模型实时显示当前机械手形态；
9、所述照明控制模块用于控制和显示rov照明设备开关状态、亮度大小；
10、所述电力控制模块用于控制和显示rov设备电力状态信息；
11、所述液压控制模块用于控制和显示rov液压设备状态信息；
12、所述推进器监控模块用于显示rov各个推进器当前转速、目标转速的实时状态信息；
13、所述数据服务模块与rov相连接，用于提供rov上装载的各个设备间的数据订阅和分发服务，同时通过设置服务端参数信息，连接数据服务端，提供服务端数据订阅、维护功能，为上述的导航显示模块、视频监控模块、航行控制模块、机械手操控模块、照明控制模块、电力控制模块、液压控制模块和推进器监控模块提供数据支撑服务。
14、进一步，所述导航显示模块基于海图显示rov实时绝对位置信息，通过二维坐标系显示与母艇的相对位置，使用数据服务模块提供数据订阅服务，完成信息数据的实时更新。
15、进一步，所述航行控制模块通过航行操控界面实现rov航行定深、定高、定位工作模式的设定，通过航行操作杆实现rov的前进、后退、转向航行控制，使用数据服务模块提供的数据分发服务，完成指令的下发。
16、进一步，所述机械手操控模块通过can总线协议与机械手操作杆实现通信，通过机械手操作杆实现机械手操作指令的下发，完成机械手的抓取、放置动作，同时所述机械手操控模块与机械手的三维模型内部采用udp方式进行通信，驱动三维模型运转。
17、进一步，所述液压控制模块通过使用数据服务模块提供数据分发与订阅服务，实现对泵站、压力加载阀的增压、卸压操作，通过设置液推阀的开度数值，完成机械手的供油、断油设置。
18、本专利技术还提供一种基于所述的rov操控系统操控rov执行水下取样任务的方法，其特点是，包括以下步骤：
19、1）通过上述rov操控系统实现对rov各设备状态的检测，并根据使用需求对设备运行状态进行调节，具体为：
20、通过电力控制模块观察rov的供电状态是否正常，并根据使用需求设置总线、支线的供电状态，通过数据服务模块将指令下发到配电控制设备；
21、通过液压控制模块观察rov的液压控制状态是否正常，并根据使用需求设置设备的液压状态、供油状态，通过数据服务模块将指令下发到液压控制设备；
22、通过照明控制模块观察rov的照明设备状态是否正常，并根据使用需求设置设备的照明状态，通过数据服务模块将指令下发到对应照明设备；
23、通过推进器监控模块观察rov各个推进器的状态是否正常；
24、通过导航显示模块观察rov的位置信息能否正确获取并显示；
25、通过视频监控模块观察rov的各路相机视频流信息能否成功获取；
26、2）通过航行控制模块实现rov航行定深、定高、定位的设定，并根据导航显示模块与视频监控模块获取的rov位置信息与视频信息，配合航行操作杆实现rov的航行控制，将rov行驶至水下指定位置；
27、3）rov到达指定位置后，根据视频监控模块获取的视频信息，通过机械手操控模块实现机械手的动作控制，根据机械手三维仿真页面观察机械手的整体姿态，配合机械手操作杆实现对机械手姿态的调整，完成对目标的取样；
28、4）取样完成后，通过航行控制模块配合航行操作杆将rov行驶至预定回收位置，实现对取样目标的回收。
29、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
30、（1）通过设置数据服务模块与其他业务模块，将rov装载的各个设备的功能集成统一，简化了操作逻辑，使操作人员易于理解和操作，可以快速学习和上手，有效降低了rov的整体操作使用门槛；
31、（2）本专利技术可以实现rov远程控制，操作人员可以通过软件界面实时监控rov状态、控制器械和执行任务，提高操作的精确性和效率；
32、（3）本专利技术可以提供实时视频传输功能，使操作人员可以通过软件界面观看rov所见的水下图像，使操作人员能够更好地理解和判断水下环境的情况，进行准确的操作和决策。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种ROV操控系统，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的ROV操控系统，其特征在于：所述导航显示模块基于海图显示ROV实时绝对位置信息，通过二维坐标系显示与母艇的相对位置，使用数据服务模块提供数据订阅服务，完成信息数据的实时更新。
3.根据权利要求1所述的ROV操控系统，其特征在于：所述航行控制模块通过航行操控界面实现ROV航行定深、定高、定位工作模式的设定，通过航行操作杆实现ROV的前进、后退、转向航行控制，使用数据服务模块提供的数据分发服务，完成指令的下发。
4.根据权利要求1所述的ROV操控系统，其特征在于：所述机械手操控模块通过Can总线协议与机械手操作杆实现通信，通过机械手操作杆实现机械手操作指令的下发，完成机械手的抓取、放置动作，同时所述机械手操控模块与机械手的三维模型内部采用Udp方式进行通信，驱动三维模型运转。
5.根据权利要求1所述的ROV操控系统，其特征在于：所述液压控制模块通过使用数据服务模块提供数据分发与订阅服务，实现对泵站、压力加载阀的增压、卸压操作，通过设置液推阀的开度数值，完成机械手的供油、断油设
6.一种基于权利要求1所述的ROV操控系统操控ROV执行水下取样任务的方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种rov操控系统，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的rov操控系统，其特征在于：所述导航显示模块基于海图显示rov实时绝对位置信息，通过二维坐标系显示与母艇的相对位置，使用数据服务模块提供数据订阅服务，完成信息数据的实时更新。
3.根据权利要求1所述的rov操控系统，其特征在于：所述航行控制模块通过航行操控界面实现rov航行定深、定高、定位工作模式的设定，通过航行操作杆实现rov的前进、后退、转向航行控制，使用数据服务模块提供的数据分发服务，完成指令的下发。
4.根据权利要求1所述的rov操控系统，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵长冬，刘宝华，徐长松，陈端迎，杜乃瀚，姜厚禄，王梦飞，李贺，赵子慧，徐园，
申请(专利权)人：江苏杰瑞信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。