[发明专利]水下机器人运动控制装置

说明书

本发明涉及一种水下机器人运动控制装置，包括：机身、位置控制器、姿态控制器、主推进器、垂推进器和侧推进器；主推进器、垂推进器和侧推进器均设置于机身上，主推进器的推进方向朝向机身的第一方向，侧推进器的推进方向朝向机身的第二方向，垂推进器的推进方向朝向机身的第三方向，第一方向、第二方向和第三方向两两相互垂直；位置控制器用于控制主推进器、垂推进器和侧推进器工作；姿态控制器用于控制垂推进器和侧推进器工作。主推进器、垂推进器和侧推进器可以分别驱动机身在三个方向上运动，通过位置控制器和姿态控制器控制垂推进器和侧推进器工作，以实现对机身的调整，使得水下机器人的运动控制更为精确，有效提高水下机器人的作业效率。

技术领域

本发明涉及水下检测机器人控制技术领域，特别是涉及水下机器人运动控制装置。

背景技术

水下机器人也称无人遥控潜水器，是一种工作于水下的极限作业机器人。水下环境恶劣危险，人的潜水深度有限，所以水下机器人已成为进行水下作业的重要工具。

传统的水下机器人运动的方向控制较为不准确，造成水下机器人作业效率较低。

发明内容

基于此，有必要提供一种水下机器人运动控制装置。

一种水下机器人运动控制装置，包括：机身、位置控制器、姿态控制器、主推进器、垂推进器和侧推进器，所述位置控制器分别与所述主推进器、所述垂推进器和所述侧推进器连接，且所述姿态控制器分别与所述主推进器、所述垂推进器和所述侧推进器连接；

所述主推进器、所述垂推进器和所述侧推进器均设置于所述机身上，且所述主推进器的推进方向朝向所述机身的第一方向，所述侧推进器的推进方向朝向所述机身的第二方向，所述垂推进器的推进方向朝向所述机身的第三方向，其中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两相互垂直；

所述位置控制器用于控制所述主推进器、所述垂推进器和所述侧推进器工作，以调整所述机身的位置；

所述姿态控制器用于控制所述垂推进器和所述侧推进器工作，以调整所述机身的姿态。

在其中一个实施例中，还包括角速度传感器和航向角控制器，所述角速度传感器与所述航向角控制器连接，所述航向角控制器与所述侧推进器连接，所述航向角控制器用于根据航向角度和所述角速度传感器测量的角速度数据控制所述侧推进器工作。

在其中一个实施例中，所述位置控制器包括第一方向控制器、第二方向控制器和第三方向控制器，所述第一方向控制器与所述主推进器连接，所述第二方向控制器与所述侧推进器连接，所述第三方向控制器与所述垂推进器连接。

在其中一个实施例中，还包括第一方向测距声呐，所述第一方向测距声呐与所述第一方向控制器连接，所述第一方向控制器用于根据第一预设距离和所述第一方向测距声呐测量的距离数据控制所述主推进器工作。

在其中一个实施例中，还包括左侧测距声呐和右侧测距声呐，所述左侧测距声呐和所述右侧测距声呐均与所述第二方向控制器连接，所述第二方向控制器用于根据左侧预设距离、右侧预设距离、所述左侧测距声呐测量的左侧距离数据和所述右侧测距声呐测量的右侧距离数据控制所述侧推进器工作。

在其中一个实施例中，还包括深度计，所述深度计和所述第三方向控制器连接，所述第三方向控制器用于根据预设深度数据和所述深度计测量的深度数据控制所述垂推进器工作。

在其中一个实施例中，还包括底部测距声呐，所述底部测距声呐和所述第三方向控制器连接，所述第三方向控制器用于根据预设高度和所述底部测距声呐测量的高度数据控制所述垂推进器工作。

在其中一个实施例中，所述主推进器包括第一推进器、第二推进器和第三推进器，所述第一推进器、所述第二推进器和所述第三推进器均设置于所述机身的一端，且所述第一推进器、所述第二推进器和所述第三推进器的推进方向朝向所述机身的第一方向。