CN206282148U - 洪灾救生船的控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的目的在于提供一种洪灾救生船的控制系统，包括控制模块、驱动电源模块、超声波发送和接收模块、人体红外探测模块、语音控制模块、自动巡航设置模块、人工驾驶模块、转向浆控制步进电机驱动器模块、船桨主轴电机驱动模块、水位传感器模块、遥控接收发射模块。此控制系统，安全可靠，智能化程度高，有极大的推广使用价值。
Description
技术领域
本实用新型控制系统，尤其涉及一种洪灾救生船的控制系统。
背景技术
随着科技社会的推广与发展，电子设备的使用面越来越广，各行各业都在努力运用科技力量推动自身产业的发展。近几年来洪灾在我国很多地区频繁发生，每次国家都会派遣大量的官兵前去救援，现在普遍的救援方式是武警官兵划着皮划艇、、抛投救生圈救援或者游泳的人跳到水中救援。皮划艇移动缓慢，耗费体力，很多救援人员由于体力不支失去救援能力；投救生圈救援距离有限，最远也只有十几米，且精确度有限，容易抛投偏离落水人员；游泳救援更是危险重重,目前的一些救生船控制系统，功能单一，智能程度低，机动性差，容易延误救援时间，造成不必要的损失。
发明内容
本实用新型于提供一种洪灾救生船的控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：洪灾救生船的控制系统，包括控制模块、驱动电源模块、超声波发送和接收模块、人体红外探测模块、语音控制模块、自动巡航设置模块、人工驾驶模块、转向桨控制步进电机驱动器模块、船桨主轴电机驱动模块、水位传感器模块、遥控接收发射模块，所述的超声波发送和接收模块分别连接到控制模块，由控制模块控制超声波信号的发出和接收，所述的人体红外探测模块包括船体左前人体热量红外探测模块和船体右前人体热量红外探测模块分别连接到控制模块，所述的驱动电源模块于控制模块连接，且为整个系统提供能量，语音控制模块连接控制模块，且提供求救语音的识别与传输，所述的自动巡航设置模块与控制模块相连接，且可以提供巡航模式切换，所述的人工驾驶模块与控制模块连接，此模式下控制模块关闭自动巡航设置模块，所述转向桨控制步进电机驱动器模块与控制模块连接，且由控制器发送指令控制船体转向，所述船桨主轴电机驱动模块连接到控制模块，且由控制模块控制主轴电机转速，进一步控制船行驶速度，所述的、水位传感器模块与控制模块连接，且检测水深信息传输给控制模块，所述遥控接收发射模块包括遥控接收模块和遥控发射模块，且遥控接收模块与控制模块相连接，且接收遥控发射模块的信号，所述的控制模块分别连接驱动电源模块、超声波发送和接收模块、人体红外探测模块、语音控制模块、自动巡航设置模块、人工驾驶模块、转向桨控制步进电机驱动器模块、船桨主轴电机驱动模块、水位传感器模块、遥控接收发射模块，控制整个系统的运转。
其中，所述的控制模块为单片机(STM32)与CPLD(EPM7128LC84-15)控制器联合组成。
其中，所述的驱动电源模块是大容量离子电池。
其中，所述的超声波发送和接收模块是YGB-005。
其中，所述的人体红外探测模块是LH1954。
其中，所述的语音控制模块是LD3320。
其中，所述的自动巡航设置模块使用目前汽车上应用成熟的ACC系统。
其中，所述的人工驾驶模块为方向盘。
其中，所述的转向桨控制步进电机驱动器模块选用YT5166。
其中，所述的船桨主轴电机驱动模块选用MOSFET。
其中，所述的水位传感器模块选MPM426W。
其中，所述的遥控接收发射模块采用无线电。
与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：在使用时，可以自动巡航、人工驾驶、遥控、三种工作方式转换。当洪水淹没城市街道是可以用自动巡航功能，规划好街道巡航路线，遇到人呼救，通过语音识别功能，识别呼救声，送到控制模块，发出命令把船驶向被困人员；对于无法呼救的人员，人体红外探测模块可以探测到人体的热量，把船驶向被困人员；在自动巡航过程中，超声波发送和接收模块和水位传感器模块有效地检测前方的障碍物和水位深度，及时躲避和防止搁浅。遥控模式下球员可以拿着遥控装置遥控救生船驶向被困人员。船上有人时可以使用驾驶模式。此控制系统，安全可靠，智能化程度高，有极大的推广使用价值。
附图说明
图1为本实用新型的组成原理框图
图2为本实用新型传感器分布图
图3为本实用新型避障流程图
图4为本实用新型的语音识别流程图
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
如图1所示，洪灾救生船的控制模块，包括控制模块、驱动电源模块、超声波发送和接收模块、人体红外探测模块、语音控制模块、自动巡航设置模块、人工驾驶模块、转向桨控制步进电机驱动器模块、船桨主轴电机驱动模块、水位传感器模块、遥控接收发射模块。
所述的控制模块为单片机(STM32)与CPLD(EPM7128LC84-15)联合组成，CPLD具有速度快、编程容易、资源丰富、开发周期短等优点，可利用VHDL语言进行编写开发，但CPLD在控制上较单片机有较大的劣势，本发明控制模块中加入了STM32，更好的实施控制，综合了MCU及CPLD的优势。
所述的驱动电源模块是大容量离子电池，它具有重量轻，储能量大，供电稳定等优点，为整个系统提供稳定的电能输出。
所述的超声波发送和接收模块是YGB-005，可以发送和接收声波，航行过程过有效地检测前方的障碍物和障碍物的距离，做出有效的躲避。
所述的人体红外探测模块是LH1954，本模块在巡航过程中可以检测的附近的被困人员，把信号返回到控制模块。
所述的语音控制模块是LD3320，巡航过程中，有人呼救时，本模块自动识别，返回信号，通过控制模块处理，发出指令，把船驶向呼救人。
所述的自动巡航设置模块使用目前汽车上应用成熟的ACC系统，本系统在汽车等很多领域已经取得了成功应用，性能可靠，安全性高，可以设置好巡航路线，实现智能化搜救活动。
所述的人工驾驶模块为方向盘，便于人工驾驶使用。
所述的转向桨控制步进电机驱动器模块选用YT5166，本模块为舵机驱动模块，性能稳定，保证了救生船的精准转向，和有效避障功能。
所述的船桨主轴电机驱动模块选用MOSFET，为大型直流电机驱动，为救生船巡航过程中提供足够的动力。
所述的水位传感器模块选MPM426W，可以有效地测量前方的水深，返回控制模块，提前躲避浅水区，防止搁浅。
所述的遥控接收发射模块采用无线电，控制距离远，可以远距离控制，工作稳定，目前技术成熟。
Claims (6)
1.一种洪灾救生船的控制系统，包括控制模块、驱动电源模块、超声波发送和接收模块、人体红外探测模块、语音控制模块、自动巡航设置模块、人工驾驶模块、转向桨控制步进电机驱动器模块、船桨主轴电机驱动模块、水位传感器模块、遥控接收发射模块，所述的超声波发送和接收模块分别连接到控制模块，由控制模块控制超声波信号的发出和接收，所述的人体红外探测模块包括船体左前人体热量红外探测模块和船体右前人体热量红外探测模块分别连接到控制模块，所述的驱动电源模块连接控制模块，且为整个系统提供能量，所述的语音控制模块连接控制模块，且提供求救语音的识别与传输，所述的自动巡航设置模块与控制模块相连接，且可以提供巡航模式切换，所述的人工驾驶模块与控制模块连接，此模式下控制模块关闭自动巡航设置模块，所述转向桨控制步进电机驱动器模块与控制模块连接，且由控制器发送指令控制船体转向，所述船桨主轴电机驱动模块连接到控制模块，且由控制模块控制主轴电机转速，进一步控制船行驶速度，所述的水位传感器模块与控制模块连接，且检测水深信息传输给控制模块，所述遥控接收发射模块包括遥控接收模块和遥控发射模块，且遥控接收模块与控制模块相连接，且接收遥控发射模块的信号，所述的控制模块分别连接驱动电源模块、超声波发送和接收模块、人体红外探测模块、语音控制模块、自动巡航设置模块、人工驾驶模块、转向桨控制步进电机驱动器模块、船桨主轴电机驱动模块、水位传感器模块、遥控接收发射模块，控制整个系统的运转。
2.根据权利要求1所述的洪灾救生船的控制系统，其特征在于，控制模块为单片机STM32与CPLD-EPM7128LC84-15联合组成。
3.根据权利要求1所述的洪灾救生船的控制系统，其特征在于，所述的超声波发送和接收模块是YGB-005。
4.根据权利要求1所述的洪灾救生船的控制系统，其特征在于，所述的自动巡航设置模块使用目前汽车上应用成熟的ACC系统。
5.根据权利要求1所述的洪灾救生船的控制系统，其特征在于，所述的转向桨控制步进电机驱动器模块选用YT5166。
6.根据权利要求1所述的洪灾救生船的控制系统，其特征在于，所述的水位传感器模块选MPM426W。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201621239038.5U CN206282148U (zh) | 2016-11-19 | 2016-11-19 | 洪灾救生船的控制系统 |
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| CN206282148U true CN206282148U (zh) | 2017-06-27 |
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|---|---|
| CN (1) | CN206282148U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108170063A (zh) * | 2018-02-08 | 2018-06-15 | 中国人民解放军陆军军事交通学院镇江校区 | 基于机器视觉定位的救生圈抛投设备及控制方式 |
-
2016
- 2016-11-19 CN CN201621239038.5U patent/CN206282148U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN108170063A (zh) * | 2018-02-08 | 2018-06-15 | 中国人民解放军陆军军事交通学院镇江校区 | 基于机器视觉定位的救生圈抛投设备及控制方式 |
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Granted publication date: 20170627 Termination date: 20171119 |