[发明专利]一种六自由度眼球型水下机器人实时并发控制系统

摘要

本发明涉及一种六自由度眼球型水下机器人实时并发控制系统。本系统包括控制子系统、图像处理子系统、激光通信子模块和数据融合模块。所述控制子系统连接激光通信模块和数据融合模块而与图像处理子系统通过CAN转换器实现CAN总线高速通信，两个子系统对数据并发地进行处理，实现对水下机器人实时并发控制。本发明能够解决水下机器人在恶劣的水下环境工作时，由于湍急水流以及暗涌等外界因素的影响，使得自身姿态信息无法准确测量或无法与外界通信以致无法正常通行，工作受限等问题。

主权项

1.一种六自由度眼球型水下机器人实时并发控制系统，包括控制子系统(1)、图像处理子系统(2)、激光通信子模块(3)和数据融合模块(4)，其特征在于：所述数据融合模块(4)包括卡尔曼滤波器(4‑A)、选择开关(4‑B)、视觉数据存储器(4‑C)和滑移开关(4‑D)；所述控制子系统(1)包括两组机器人机体姿态传感器(1‑A、1‑B)，所述控制子系统(1)为了防止外界环境所带来的干扰，采用两组机器人机体姿态传感器(1‑A,1‑B)进行自身姿态的测量，将该两组机器人机体姿态传感器(1‑A、1‑B)采集的两组数据传输至数据融合模块(4)，将处理后定为有效的数据作为控制系统的前馈信号；所述两组机器人机体姿态传感器(1‑A、1‑B)经选择开关(4‑B)和滑移开关(4‑D)连接视觉数据存储器(4‑C)，滑移开关(4‑D)用于设定阈值对数据进行有效性判断，以进行阈值仲裁，并将融合后的有效数据存储于视觉数据存储器(4‑C)中；所述眼球型水下机器人实时并发控制系统的数据融合模块(4)阈值仲裁时以两组机器人机体姿态传感器(1‑A、1‑B)测量的在X‑Y‑Z三轴方向的矢量速度差值的模为仲裁标准；所述控制子系统(1)连接激光通信模块(3)和数据融合模块(4)而与图像处理子系统(2)通过CAN转换器实现CAN总线高速通信，控制子系统(1)与图像处理子系统(2)两个子系统对数据并发地进行处理，实现对水下机器人实时并发控制。