[实用新型]一种单旋翼涵道水下无人航行器的主控系统

说明书

本实用新型公开了一种单旋翼涵道水下无人航行器的主控系统，所述主控系统包括：主控制器、电机控制器、舵机控制器和遥控接收机。本实用新型采用多舵机导流片控制方式可以产生多种控制力与控制力矩，使得水下无人航行器具有很高的机动性与极大的灵活性。另外，利用对第一X舵舵机和第二X舵舵机的控制实现了水下无人航行器回转半径为零、快速浮升的特点，可广泛应用于狭小水域和浅水域的探测作业，弥补了现有大型水下航行器机动性的不足的缺点。

技术领域

本实用新型涉及水下无人航行器技术领域，具体涉及一种单旋翼涵道水下无人航行器的主控系统。

背景技术

目前现有的水下航行器多采用水平置滚转体设计，利用螺旋桨后置或中置水平推进的结构，采用舵进行转向，在低速航行条件下，方向控制效率较低，且裸露螺旋桨易产生空泡效应，噪音较大，具有体积较大，低速操控响应较慢，回转半径较大，航迹明显等难以克服的缺点。尤其是在狭小水域难以实现有效航行，浅水域方向舵易触碰。

在航空领域，目前水平内置涵道式飞行器具有极强的环境适应性能和操纵性优势。针对传统水下航行器的不足，结合涵道式飞行器控制的技术优势，依据涵道式无人机的结构与水下航行器内置螺旋桨结构具有较大的相似性。

目前，涵道飞行器技术已经有广泛应用。由于空气和水流相似的流体性能，可以借鉴已有的单旋翼涵道飞行器的设计思路及设计方案，进行创新设计。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种单旋翼涵道水下无人航行器的主控系统，用以解决目前水下航行器在低速航行条件下方向控制效率较低、回转半径较大在狭小水域难以实现有效航行的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种单旋翼涵道水下无人航行器的主控系统，所述主控系统包括：主控制器、电机控制器、舵机控制器和遥控接收机，所述遥控接收机的主控制器控制指令信号输出端连接至所述主控制器的控制指令信号接收端，所述主控制器的电机控制指令信号输出端连接至所述电机控制器的电机控制指令信号输入端，所述主控制器的舵机控制指令信号输出端连接至所述舵机控制器的舵机控制指令信号输入端，所述电机控制器的电机控制指令信号输出端连接至发动机的电机控制指令信号输入端，所述舵机控制器通过第一X舵舵机控制指令信号输出端、第二X舵舵机控制指令信号输出端和直舵舵机控制指令信号输出端分别连接至第一X舵舵机的第一X舵舵机控制指令信号输入端、第二X舵舵机的第二X舵舵机控制指令信号输入端和直舵舵机的直舵舵机控制指令信号输入端，所述发动机通过驱动轴驱动安装至涵道中的动力源螺旋桨旋转，所述第一X舵舵机和所述第二X舵舵机分别通过第一X舵拉杆和第二X舵拉杆拉动安装至涵道内动力源螺旋桨的自稳舵系导流扇下面的第一X舵导流片和第二X舵导流片倾斜摆动，所述直舵舵机通过直舵拉杆拉动安装至涵道的下部出口处的直舵导流片倾斜摆动。

进一步地，所述遥控接收机配对设置有遥控器并接收来自遥控器的遥控控制指令信号。

进一步地，所述遥控接收机上设置有若干挂载部件控制指令信号输出端，若干挂载部件控制指令信号输出端分别连接至各自对应的挂载部件的挂载部件控制指令信号输入端。

进一步地，所述挂载部件安装至涵道的侧壁上并包括水下拍摄装置和/或水下探测装置和/或水下定位装置和/或机械臂。

进一步地，所述主控系统还包括供电电源，所述供电电源通过供电电路分别连接至主控制器、电机控制器、舵机控制器、遥控接收机、电动机、第一X舵舵机、第二X舵舵机、直舵舵机和若干挂载部件。

进一步地，所述电动机、所述第一X舵舵机、所述第二X舵舵机、所述直舵舵机与所述供电电源之间的供电电路上分别设置有电机电磁开关、第一X舵舵机电磁开关、第二X舵舵机电磁开关和直舵舵机电磁开关，所述电机电磁开关连接至电机控制器的电机控制指令信号输出端，所述第一X舵舵机电磁开关、所述第二X舵舵机电磁开关和所述直舵舵机电磁开关分别连接至舵机控制器的第一X舵舵机控制指令信号输出端、第二X舵舵机控制指令信号输出端和直舵舵机控制指令信号输出端。