CN101342939A - 一种水面自航载体推进装置及其控制方法 - Google Patents

一种水面自航载体推进装置及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水面自航载体推进装置及其控制方法。该装置分为二个部分：一是设在母船或岸上的控制部分，它由控制单元PLCI通过控制线与控制开关连接，且通过信号线与无线终端I进行信号传输；二是航行于水上的自航载体部分，它由控制单元PLC II通过信号线与无线终端II进行信号传输，同时通过控制线来连接电机控制装置，所述电机控制装置通过控制线连接推进电机和转向电机。控制方法通过设定上述无线终端的通信IP地址，再利用无线局域网来进行数据通信，实现远程无线遥控。本发明提供的装置结构简单、可靠性高；控制方法具有传输距离远、传输可靠性高、抗干扰能力强、能实现一对多通信等优点。

Description

一种水面自航载体推进装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种推进装置和其的控制方法，特别涉及一种应用于水面自航载体的推进装置及其控制方法。
背景技术
水面自航载体是一种在水上航行的、具有独立自治能力的无人、遥控监测装备。它能够在沿海或海滨海滩等大型监测工作母船不能巡航到达的水域完成海洋环境监测、海上救助等任务。目前水面自航载体的航向控制有两类方法，一是采用舵控制，二是采用纵向和横向两组推进器。这两种结构都较为复杂，而且要实现无线控制比较困难；即使能够实现控制，在控制过程中总是存在不足，一般无线控制方法总会出现传输距离短、传输可靠性低、抗干扰能力弱、只能实现一对一通信等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、可靠性高而且适用范围广的水面自航载体的推进装置以及控制该装置的一种方法。
为了达到所述目的，本发明提供的一种水面自航载体推进装置，它主要由设在母船或岸上的控制部分和航行于水上的自航载体部分组成，所述控制部分中的控制单元PLC I通过控制线与控制开关连接，且通过信号线与无线终端I进行信号传输；所述自航载体部分中的控制单元PLC II通过信号线与无线终端II进行信号传输，同时通过控制线来连接电机控制装置，所述电机控制装置通过控制线连接推进电机和转向电机。
所述控制开关提供启动、加速、减速、停止和转向控制信号。
所述设在母船或岸上的控制部分的无线终端I为基站，航行于水上的自航载体部分的无线终端II为分站；所述基站为一个，分站为复数个。
所述控制单元PLC I还与可指示直航、左转向和右转向三个状态的状态指示灯连接。
所述电机控制装置通过可调压电源变换电路控制推进电机的转速。
所述推进电机的端电压大小可根据控制要求进行调节。
所述的转向电机附带三个三端开关。
一种控制上述水面自航载体推进装置的方法，所述方法通过预先设定无线终端间的通信IP地址，再利用无线局域网来进行数据通信。
本发明提供的水面自航载体推进装置结构具有结构简单、可靠性高的优点，控制简单；其提供的控制方法采用IP无线局域网技术，从而能够避免以往的无线控制方法传输距离短、传输可靠性低、抗干扰能力弱、只能实现一对一通信等问题，该控制方法传输距离远、传输可靠性高、抗干扰能力强、能实现一对多通信等优点。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。
图1为本发明中的控制部分结构示意图。
图2为本发明中的自航载体部分结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
本发明所提供的水面自航载体推进装置，其包括如图1和2所表述的控制部分和自航载体部分。图1中给出的控制部分中，控制单元PLC I通过控制线与控制开关和状态指示灯连接，且通过信号线与无线终端I(为基站)进行信号传输，该控制开关能够发出启动、加速、减速、停止和转向等控制信号，状态指示灯能够指示自航载体的直航、左转向和右转向三个状转向状态。图2中给出的自航载体部分中，控制单元PLC II通过信号线与无线终端II(为分站)进行信号传输，同时通过控制线来连接电机控制装置；该电机控制装置通过可调压(直流或交流)变换电路控制左推进电机和右推进电机，该变换电路根据不同的控制信号，输出不同的电压分别施加到左、右推进电机上，从而控制左、右推进电机的转速；若左、右推进电机的电气性能相同，则在电机端电压相同情况下转速能够保持一致；电机控制装置同时还连接转向电机上的三个三端开关，来控制转向电机的工作，使自航载体发生转向动作，并将产生转向的状态信息反馈给控制部分。
根据上述技术方案得到的自航载体的推进装置，其控制方法是控制部分中的无线终端I(基站)和自航载体部分中的无线终端II(分站)之间的信号传输通过无线局域网来实现，为了防止通信地址冲突，可预先设置各自的IP地址，这样即能够实现基站与各分站之间一对多通信，还能够起到多种很好的通信效果。
该装置在运行时，设在母船或岸上的控制部分通过控制开关向控制单元PLC I发出所需的控制信号，控制单元PLC I接受到信号进行处理，将其加上所需控制的自航载体的通信IP地址，再通过与控制单元PLC I相连接的无线终端I(基站)以无线的方式发送出去；而自航载体部分，其无线终端II(分站)根据各自的通信IP地址接收相应的通信数据，并将其传输到与其连接的控制单元PLC II，该PLC II根据所得到的数据进行处理，并对与其连接的左推进器、右推进器以及转向电机发出相应的控制指令，来实现控制自航载体的运行。与此同时转向电机上的三端开关，将产生的转向状态信息经过电机控制装置、控制单元PLC II以及无线终端II(分站)发送到控制部分，控制部分将接受到的信息经过处理由其上的状态指示灯显示出来。
以上是本发明的实施方式之一，对于本领域内的一般技术人员，不花费创造性的劳动，在上述实施例的基础上可以做多种变化，同样能够实现本发明的目的。但是，这种变化显然应该在本发明的权利要求书的保护范围内。

Claims (8)

1、一种水面自航载体推进装置，它主要由设在母船或岸上的控制部分和航行于水上的自航载体部分组成；其特征在于，所述控制部分中的控制单元PLC I通过控制线与控制开关连接，且通过信号线与无线终端I进行信号传输；所述自航载体部分中的控制单元PLC II通过信号线与无线终端II进行信号传输，同时通过控制线来连接电机控制装置，所述电机控制装置通过控制线连接推进电机和转向电机。
2、根据权利要求1所述的一种水面自航载体推进装置，其特征在于，所述控制开关提供启动、加速、减速、停止和转向控制信号。
3、根据权利要求1所述的一种水面自航载体推进装置，其特征在于，所述设在母船或岸上的控制部分的无线终端I为基站，航行于水上的自航载体部分的无线终端II为分站；所述基站为一个，分站为复数个。
4、根据权利要求1所述的一种水面自航载体推进装置，其特征在于，所述控制单元PLC I还与可指示直航、左转向和右转向三个状态的状态指示灯连接。
5、根据权利要求1所述的一种水面自航载体推进装置，其特征在于，所述电机控制装置通过可调压电源变换电路控制推进电机的转速。
6、根据权利要求1或5所述的一种水面自航载体推进装置，其特征在于，所述推进电机的端电压大小可根据控制要求进行调节。
7、根据权利要求1所述的一种水面自航载体推进装置，其特征在于，所述的转向电机附带三个三端开关。
8、一种控制如权利要求1所述的一种水面自航载体推进装置的方法，其特征在于，所述方法通过预先设定无线终端间的通信IP地址，再利用无线局域网来进行数据通信。
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