[发明专利]一种开放式、可重构水下机器人控制系统及方法

说明书

本发明涉及一种开放式、可重构水下机器人控制系统及方法，控制系统包括：水面系统和设置在水下机器人上的水下系统；水面系统包括：接收用户操作信息的用户操作接收装置；与用户操作接收装置连接的水面接口；水下系统包括：根据用户操作信息生成控制水下机器人航向的控制指令的航行控制器；与航行控制器连接，并根据控制指令驱动水下机器人的动力控制装置；分别与水面接口、航行控制器连接的水下接口。本发明实施例通过将将水下机器人控制系统进行区块划分，使得水下机器人可以根据用户操作信息进行数据处理，生成控制水下机器人航向的控制指令，使得水下机器人按照用户的操作信息进行航行作业。

技术领域

本发明涉及水下机器人技术领域，尤其涉及一种开放式、可重构水下机器人控制系统及方法。

背景技术

水下机器人是自动执行任务的机器装备，可以代替人类探寻大海深处的宝藏和奥秘。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动，它的任务是协助或取代人类进行水下作业。水下机器人作为人类探索和开发海洋的工具，将在海洋这一领域发挥重要的作用。水下机器人的研究和广泛应用对于充分利用自然资源，发展国民经济具有十分重要的现实意义。水下机器人在世界范围内的应用领域已经不断扩大，如海洋研究、科学考察、海洋开发和水下工程等。

目前的水下机器人提供的结构和硬件接口固定，所以模块组件固定化，支持的适用场景和工作模式单一，缺乏灵活性。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明的至少一个实施例提供了一种开放式、可重构水下机器人控制系统及方法。

第一方面，本发明实施例提供了一种开放式、可重构水下机器人控制系统，包括：水面系统和设置在水下机器人上的水下系统；

所述水面系统包括：接收用户操作信息的用户操作接收装置；

与所述用户操作接收装置连接的水面接口；

所述水下系统包括：根据所述用户操作信息生成控制水下机器人航向的控制指令的航行控制器；

与所述航行控制器连接，并根据所述控制指令驱动所述水下机器人的动力控制装置；

分别与所述水面接口、航行控制器连接的水下接口。

基于上述技术方案，本发明实施例还可以做出如下改进。

结合第一方面，在第一方面的第一种实施例中，所述航行控制器具体包括：第一控制信息解析器和第一控制指令生成器；

所述第一控制信息解析器、第一控制指令生成器和所述动力控制装置依次连接；

所述第一控制信息解析器通过解析所述用户操作信息得到控制信息；所述第一控制指令生成器根据所述控制信息生成控制指令发送到所述动力控制装置。

结合第一方面，在第一方面的第二种实施例中，所述航行控制器具体包括：第二控制信息解析器、航行轨迹控制器和第二控制指令生成器；

所述第二控制信息解析器、航行轨迹控制器、第二控制指令生成器和所述动力控制装置依次连接；

所述第二控制信息解析器通过解析所述用户操作信息得到自主航行信息；所述航行轨迹控制器根据所述自主航行信息得到航行轨迹；所述第二控制指令生成器根据所述航行轨迹生成控制指令发送到所述动力控制装置。

结合第一方面，在第一方面的第三种实施例中，所述水面系统还包括：水下信息显示装置；所述水下信息显示装置与所述水面接口连接；

所述水下系统还包括：水下机器人状态信息采集装置，所述水下机器人状态信息采集装置与所述水下接口连接。