一種微波充電的水中機器人遠程控制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機器人控制系統(tǒng)，特別是涉及一種微波充電的水中機器人遠程控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在我國，水下作業(yè)主要是依賴于人和簡單的潛水器，復雜、危險的海洋環(huán)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(fā)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(zhí)行海下作業(yè)任務，需要開發(fā)一種新型的機器人控制系統(tǒng)。
[0003]隨著我國水下技術和無線充電技術的不斷發(fā)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(tǒng)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(yè)帶來困難。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明提供一種微波充電的水中機器人遠程控制系統(tǒng)，解決現(xiàn)有水中機器人遠程無線充電的問題。
[0005]本發(fā)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(tǒng)，包括電機模塊、蓄電池模塊、控制器模塊、微波發(fā)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(fā)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(wěn)壓電路和電量檢測電路；所述蓄電池的輸出端與穩(wěn)壓電路的輸入端連接；所述穩(wěn)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(wǎng)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(fā)明的優(yōu)點與效果是:
[0015]本發(fā)明提供一種微波充電的水中機器人遠程控制系統(tǒng)，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(fā)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(xiàn)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(xiàn)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(fā)明系統(tǒng)原理框圖。
【具體實施方式】
[0017]以下結合實施例對本發(fā)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(tǒng)，如圖1所示，包括電機模塊、蓄電池模塊、控制器模塊、微波發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)射模塊傳入的微波信號，把微波信號經(jīng)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(tài)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(yè)。
[0023]蓄電池模塊，包括蓄電池、穩(wěn)壓電路和電量檢測電路；所述蓄電池的輸出端與穩(wěn)壓電路的輸入端連接；所述穩(wěn)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(tǒng)的能量來源，給各個模塊進行供電，使系統(tǒng)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(shù)據(jù)，將視頻數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)和電量數(shù)據(jù)，將視頻數(shù)據(jù)和電量數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)和電量數(shù)據(jù)，將視頻數(shù)據(jù)和電量數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，將視頻數(shù)據(jù)傳給無線通信模塊，無線通信模塊再將視頻數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)處理運算傳給無線通信模塊；無線通信模塊將電量數(shù)據(jù)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(jù)電量情況開啟遠程無線電能傳輸功能。微波發(fā)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(jīng)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(xiàn)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(yè)帶來方便，解決現(xiàn)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(tǒng)，其特征在于:包括電機模塊、蓄電池模塊、控制器模塊、微波發(fā)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(fā)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(jù)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(tǒng)，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(jù)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(tǒng)，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(jù)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(tǒng)，其特征在于:所述蓄電池模塊包括蓄電池、穩(wěn)壓電路和電量檢測電路；所述蓄電池的輸出端與穩(wěn)壓電路的輸入端連接；所述穩(wěn)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(jù)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(tǒng)，其特征在于:所述無線通信模塊與用戶終端模塊使用WIFI網(wǎng)絡進行無線通信。6.根據(jù)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(tǒng)，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(jù)權利要求1所述的一種水中機器人遠程控制系統(tǒng)，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(fā)明提供一種微波充電的水中機器人遠程控制系統(tǒng)，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(fā)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(fā)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(xiàn)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(xiàn)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?zhí)枴緾N201510687748
【發(fā)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