CN109866901A - 一种水下移动机构的平衡保持系统及实现方法 - Google Patents
一种水下移动机构的平衡保持系统及实现方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明一种水下移动机构的平衡保持系统及实现方法，其特点在于：系统设计分为2个部分：“平衡振子结构部分”和“电路监测与动作控制部分”。其中，前者完成对于水流、水生物等外界环境干扰所产生的结构震动进行合理避震，能够利用振子的惯性结构大幅度减轻水下移动机构本体的动作幅度。后者利用传感器实时监测移动机构本体的坐标状态，并利用CPU实时计算位置信息，驱动电机保证移动机构始终保持平衡状态。水下移动机构工作环境受到各种因素的影响，包括水流、水生物、浪涌、撞击等，很难保证工作环境的统一特性。保持水下机构的平衡状态，必须克服干扰因素，并能够长时间有效的进行动作自适应调整操作。
Description
技术领域
本发明属于机械类，具体说是一种水下移动机构的平衡保持系统及实现方法。
背景技术
水下移动机构工作环境受到各种因素的影响，包括水流、水生物、浪涌、撞击等，很难保证工作环境的统一特性。保持水下机构的平衡状态，必须克服干扰因素，并能够长时间有效的进行动作自适应调整操作。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提出一种水下移动机构的平衡保持系统及实现方法，其具体过程为：第一步，水下移动机构的电路部分由CPU控制，输出3路直流电信号驱动3个直流电机，分别实现：上升下潜、前进后退、左转右转等6种动作，平衡监测电路，利用陀螺仪实时判断位置信息，并将传感数据量以串行通信方式送至CPU进行数据处理，平衡振子结构包括弹簧连接件与振子球体组成，振子球体通过弹簧链接件与水下移动机构保持弹性链接，实现2mm以内的震动幅度，在移动机构行进过程中，平衡振子结构实现配重平衡，能够使水下移动机构达到平衡状态。
第二步，当收到外界环境影响后，水下移动机构的平衡收到破坏，开始非正常侧翻，平衡振子结构中的振子球利用惯性定理，保证自身的平衡属性不变，因此能够降低水下机构的影响程度，实验表明，可以克服10m/s的水流速度冲击。
第三步，监测电路的陀螺仪，实施判断到外界冲击，并将坐标信息发送至CPU，CPU判断到外界冲击速度超过10m/s的速度后，驱动3个电机进行姿态调整，调整后使机构行进位置与外界冲击方向保持一致。
第四步，最终水下机构能够全天候适应各种冲击，保证本体的自平衡适应。
本发明的优点在于：可很好的保证本体的自平衡适应。
具体实施方式
下面对本发明作进一步描述：
一种水下移动机构的平衡保持系统及实现方法，其具体过程为：第一步，水下移动机构的电路部分由CPU控制，输出3路直流电信号驱动3个直流电机，分别实现：上升下潜、前进后退、左转右转等6种动作，平衡监测电路，利用陀螺仪实时判断位置信息，并将传感数据量以串行通信方式送至CPU进行数据处理，平衡振子结构包括弹簧连接件与振子球体组成，振子球体通过弹簧链接件与水下移动机构保持弹性链接，实现2mm以内的震动幅度，在移动机构行进过程中，平衡振子结构实现配重平衡，能够使水下移动机构达到平衡状态。
第二步，当收到外界环境影响后，水下移动机构的平衡收到破坏，开始非正常侧翻，平衡振子结构中的振子球利用惯性定理，保证自身的平衡属性不变，因此能够降低水下机构的影响程度，实验表明，可以克服10m/s的水流速度冲击。
第三步，监测电路的陀螺仪，实施判断到外界冲击，并将坐标信息发送至CPU，CPU判断到外界冲击速度超过10m/s的速度后，驱动3个电机进行姿态调整，调整后使机构行进位置与外界冲击方向保持一致。
第四步，最终水下机构能够全天候适应各种冲击，保证本体的自平衡适应。
Claims (1)
1.一种水下移动机构的平衡保持系统及实现方法，其具体过程为：
（1）水下移动机构的电路部分由CPU控制，输出3路直流电信号驱动3个直流电机，分别实现：上升下潜、前进后退、左转右转等6种动作，平衡监测电路，利用陀螺仪实时判断位置信息，并将传感数据量以串行通信方式送至CPU进行数据处理，平衡振子结构包括弹簧连接件与振子球体组成，振子球体通过弹簧链接件与水下移动机构保持弹性链接，实现2mm以内的震动幅度，在移动机构行进过程中，平衡振子结构实现配重平衡，能够使水下移动机构达到平衡状态；
（2）当收到外界环境影响后，水下移动机构的平衡收到破坏，开始非正常侧翻，平衡振子结构中的振子球利用惯性定理，保证自身的平衡属性不变，因此能够降低水下机构的影响程度，实验表明，可以克服10m/s的水流速度冲击；
（3）监测电路的陀螺仪，实施判断到外界冲击，并将坐标信息发送至CPU，CPU判断到外界冲击速度超过10m/s的速度后，驱动3个电机进行姿态调整，调整后使机构行进位置与外界冲击方向保持一致；
（4）最终水下机构能够全天候适应各种冲击，保证本体的自平衡适应。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910183130.6A CN109866901A (zh) | 2019-03-12 | 2019-03-12 | 一种水下移动机构的平衡保持系统及实现方法 |
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| CN201910183130.6A CN109866901A (zh) | 2019-03-12 | 2019-03-12 | 一种水下移动机构的平衡保持系统及实现方法 |
Publications (1)
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| CN109866901A true CN109866901A (zh) | 2019-06-11 |
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Family Applications (1)
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| CN201910183130.6A Pending CN109866901A (zh) | 2019-03-12 | 2019-03-12 | 一种水下移动机构的平衡保持系统及实现方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109866901A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110986896A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-04-10 | 广东建源检测技术有限公司 | 一种水利水电用深度检测装置及其使用方法 |
-
2019
- 2019-03-12 CN CN201910183130.6A patent/CN109866901A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110986896A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-04-10 | 广东建源检测技术有限公司 | 一种水利水电用深度检测装置及其使用方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20190611 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |