CN203204329U - 水下无人自主航行器用便携式操控装置 - Google Patents

水下无人自主航行器用便携式操控装置 Download PDF

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林飞宇
张建军
陈雯
叶玉玲
齐洪喜
王永东
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Abstract

本实用新型提供了一种水下无人自主航行器用便携式操控装置，该便携式操控装置包括人机交互单元、加固计算机、串口服务器、无线电台、报警单元、北斗通信单元和设备机箱，人机交互单元通过P/S2、VGA总线与加固计算机进行通信，加固计算机通过网络与串口服务器进行通信，串口服务器通过串口分别与无线电台、报警单元和北斗通信单元进行通信，无线电台通过无线电波与AUV进行通信，北斗通信单元通过北斗卫星与AUV进行通信，上述设备均安装在设备机箱内；本实用新型通过采用集成化设计，运用集成器件代替分立元件对AUV进行监控，减少了电气连接，降低了便携式操控装置工作时产生的电磁辐射，同时，提高了装置在复杂电磁环境下的抗干扰性和可靠性。

Description

水下无人自主航行器用便携式操控装置
技术领域
本实用新型涉及一种便携式操控装置，特别是涉及一种水下无人自主航行器用便携式操控装置，属于自动控制技术领域。
背景技术
为了高效利用海洋资源，人类可持续发展，海洋探测不可或缺。水下无人自主航行器（AUV）作为海洋探测的平台之一，其重要性日渐突出。水下无人自主航行器（AUV）便携式操控装置是其监控终端，用于监视AUV各种状态信息和控制水下无人自主航行器（AUV）正常航行。目前，对AUV的监控大都采用固定式的操控台，存在以下问题：固定式的操控台重量大，不便于人为移动；固定式的操控台不便于扩展设备。
发明内容
有鉴于此，本实用新型针对现有技术的不足，提供一种水下无人自主航行器用便携式操控装置。
一种水下无人自主航行器用便携式操控装置，该便携式操控装置包括人机交互单元、加固计算机、串口服务器、无线电台、报警单元、北斗通信单元和设备机箱，其中人机交互单元通过P/S2、VGA总线与加固计算机进行通信，加固计算机通过网络与串口服务器进行通信，串口服务器通过串口分别与无线电台、报警单元和北斗通信单元进行通信，无线电台通过无线电波与AUV进行通信，北斗通信单元通过北斗卫星与AUV进行通信，人机交互单元、加固计算机、串口服务器、无线电台、报警单元和北斗通信单元均安装在设备机箱内。
所述人机交互单元包括工业翻盖含触控板的防水键盘和工业液晶显示器，且防水键盘采用易控公司SL-86-911加固键盘，工业液晶显示器采用三菱公司的AA170EB01。
所述加固计算机采用MOXA公司的MC-5150-DC-CP型号海事专用计算机。
所述串口服务器采用MOXA公司的NPort IA5450AI-T型串口服务器。
所述无线电台采用友讯达公司的FC-228型无线数传电台。
所述串口服务器采用MOXA公司的NPort IA5450AI-T型串口服务器。
所述报警单元核心为低功耗型ARM LPC2131芯片。
所述北斗通信单元采用天奥信息公司的HAISHEN-160。
所述设备机箱采用Apollo170型机箱。
有益效果：
（1）本实用新型集成化设计提高了抗干扰性和可靠性，即通过采用集成化设计，运用集成器件代替分立元件对AUV进行监控，减少了电气连接，降低了便携式操控装置工作时产生的电磁辐射，同时，提高了便携式操控装置在复杂电磁环境下的抗干扰性和可靠性。
（2）本实用新型监控方式丰富，提高了AUV的安全性，即通过采用无线电台和北斗通信单元，便携式操控装置具备无线电通信和北斗卫星通信两种方式，当其中一种通信方式出故障时，可通过另外一种通信方式继续监控AUV，提高了AUV的安全性。
（3）本实用新型的扩展性好，即其他外部设备（如水声通信单元、水声定位单元）可通过串口服务器很方便地连接便携式操控装置。
（4）本实用新型的重量小，移动方便，可由1人搬运至码头、母船舱内、母船甲板、装配厂房等使用。
附图说明
图1是本实用新型便携式操控装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本实用新型进行详细描述。
如附图1所示，本实用新型提供了一种水下无人自主航行器用便携式操控装置，该便携式操控装置包括人机交互单元、加固计算机、串口服务器、无线电台、报警单元和北斗通信单元，外围设备为设备机箱。
其中，人机交互单元包括工业翻盖含触控板的防水键盘和工业液晶显示器，用于加固计算机和操控人员的交互；
加固计算机是便携式操控装置的处理核心；
串口服务器用于串口信号（RS232）和网络信号（NET）的转换；
无线电台用于和AUV进行无线电通信；
报警单元用于对AUV故障信息发出报警信号；
北斗通信单元用于和AUV进行卫星通信；
设备机箱用于安装上述各个设备。
连接关系：人机交互单元通过P/S2、VGA总线与加固计算机进行通信，加固计算机通过网络（NET）与串口服务器进行通信，串口服务器通过串口（RS232）分别与无线电台、报警单元和北斗通信单元进行通信，无线电台通过无线电波与AUV进行通信，北斗通信单元通过北斗卫星与AUV进行通信。
便携式操控装置对AUV进行监控时，无线电台和北斗通信单元同时工作，整个监控过程实时性强、快速、准确，能有效地完成对AUV进行监控的功能。
本实用新型的AUV用便携式操控装置中，工业翻盖含触控板的防水键盘采用易控公司SL-86-911加固键盘，工业液晶显示器采用三菱公司的AA170EB01，加固计算机采用MOXA公司的MC-5150-DC-CP型号海事专用计算机，串口服务器采用MOXA公司的NPort IA5450AI-T型串口服务器，无线电台采用友讯达公司的FC-228型无线数传电台，报警单元核心为低功耗型ARM LPC2131芯片，北斗通信单元采用天奥信息公司的HAISHEN-160，设备机箱采用Apollo170型机箱。
虽然结合附图描述了本实用新型的具体实施方式，但是对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型的前提下，所做的任何修改、等同替换和改进，都视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种水下无人自主航行器用便携式操控装置，其特征在于，该便携式操控装置包括人机交互单元、加固计算机、串口服务器、无线电台、报警单元、北斗通信单元和设备机箱，其中人机交互单元通过P/S2、VGA总线与加固计算机进行通信，加固计算机通过网络与串口服务器进行通信，串口服务器通过串口分别与无线电台、报警单元和北斗通信单元进行通信，无线电台通过无线电波与AUV进行通信，北斗通信单元通过北斗卫星与AUV进行通信，人机交互单元、加固计算机、串口服务器、无线电台、报警单元和北斗通信单元均安装在设备机箱内。
2.如权利要求1所述的一种水下无人自主航行器用便携式操控装置，其特征在于，所述人机交互单元包括工业翻盖含触控板的防水键盘和工业液晶显示器，且防水键盘采用易控公司SL-86-911加固键盘，工业液晶显示器采用三菱公司的AA170EB01。
3.如权利要求1所述的一种水下无人自主航行器用便携式操控装置，其特征在于，所述加固计算机采用MOXA公司的MC-5150-DC-CP型号海事专用计算机。
4.如权利要求1所述的一种水下无人自主航行器用便携式操控装置，其特征在于，所述串口服务器采用MOXA公司的NPort IA5450AI-T型串口服务器。
5.如权利要求1所述的一种水下无人自主航行器用便携式操控装置，其特征在于，所述无线电台采用友讯达公司的FC-228型无线数传电台。
6.如权利要求1所述的一种水下无人自主航行器用便携式操控装置，其特征在于，所述串口服务器采用MOXA公司的NPort IA5450AI-T型串口服务器。
7.如权利要求1所述的一种水下无人自主航行器用便携式操控装置，其特征在于，所述报警单元核心为低功耗型ARM LPC2131芯片。
8.如权利要求1所述的一种水下无人自主航行器用便携式操控装置，其特征在于，所述北斗通信单元采用天奥信息公司的HAISHEN-160。
9.如权利要求1所述的一种水下无人自主航行器用便携式操控装置，其特征在于，所述设备机箱采用Apollo170型机箱。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104683019A (zh) * 2013-11-30 2015-06-03 中国科学院沈阳自动化研究所 一种用于水下机器人的无线通讯系统及方法
CN106872194A (zh) * 2016-12-29 2017-06-20 中国船舶重工集团公司第七0研究所 一种用于水下航行器的综合检测装置

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