本實用新型涉及微波通信技術領域,具體地說是一種基于微波通信技術的海洋機器人遙控裝置。
背景技術:
海洋機器人在入水或浮出水面后,技術人員需對其設備的信息進行及時的掌握,并且海洋機器人在水面行駛時,技術人員需對其進行使命操作與航行遙控?;谖⒉ㄍㄐ偶夹g的海洋機器人的水面遙控裝置可實現(xiàn)遠距離的遙控航行與使命控制,并且能夠進行復雜的操作指令。傳統(tǒng)的技術手段操作性差,無法進行遠距離大數(shù)據(jù)量的實時傳輸,并且體積龐大,不易攜帶。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術的不足,本實用新型提供一種基于微波通信技術的海洋機器人遙控裝置,操作便捷,人機友好,可進行遠距離大數(shù)據(jù)量的實時傳輸,并且體積小巧便于攜帶,解決了普通遙控裝置操作性差,無法進行遠距離大數(shù)據(jù)量的實時傳輸,并且體積龐大,不易攜帶等技術問題。
本實用新型為實現(xiàn)上述目的所采用的技術方案是:
一種基于微波通信技術的海洋機器人遙控裝置,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器人,控制其進行相應的操作,并且接收海洋機器人發(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、使命結束狀態(tài)。
本實用新型具有以下有益效果及優(yōu)點:
1.本實用新型操作便捷,人機友好,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行操作,符合目前科技潮流,遙控航行部分可通過操控桿進行遙控航行,操控桿尺寸小巧,可通過一根手指進行操作;
2.本實用新型通信距離遠,可進行大數(shù)據(jù)量的實時通信,采用微波通信模塊作為通信終端,通信距離可達5km(選用大尺寸天線可增加通信距離),并且可進行大數(shù)據(jù)量的實時通信,解決了普通遙控裝置不能進行實時大數(shù)據(jù)量通信的弊端;
3.本實用新型結構簡單、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,并設計了背帶,人員操作時可解放雙手進行其他操作。
附圖說明
圖1是本實用新型的結構框圖;
圖2是本實用新型的數(shù)據(jù)采集電路板結構圖。
具體實施方式
下面結合附圖及實施例對本實用新型做進一步的詳細說明。
如圖1所示為本實用新型的結構框圖。
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器人之間實現(xiàn)無線通信;所述觸摸屏加固平板電腦為遙控裝置實現(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;所述操控桿可以實現(xiàn)對海洋機器人進行遙控。
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器人,控制其進行相應的操作,并且接收海洋機器人發(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行網(wǎng)絡連接,并通過天線(收發(fā)天線各1根)實現(xiàn)與海洋機器人端微波設備進行無線連接,進而達到控制海洋機器人的目的。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,可以實時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,使命結束狀態(tài)等),并且可將該裝置與海洋機器人的實時位置與航行軌跡顯示在水面操控軟件的界面上。同時可通過水面操控軟件的操作界面控制海洋機器人進行相應的使命操作(包括模式切換、使命開始、使命結束等)。
如圖2所示為本實用新型的數(shù)據(jù)采集電路板結構圖。
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到海洋機器人。數(shù)據(jù)采集電路板由ATMEGA1280單片機作為核心處理芯片,通過MAX1032A/D采集芯片將2路模擬量數(shù)據(jù)進行采集,并發(fā)送到ATMEGA1280,再通過ATMEGA1280將串口數(shù)據(jù)通過MAX232進行電平轉(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進行隔離。