CN214308791U - 一种用于rov的十轴导航仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于ROV的十轴导航仪，包括一端封堵的外筒，所述外筒的另一端密封连接有顶盖，所述顶盖上分别固定连接有航插接头和压传仓，所述压传仓的一端开设有水压检测孔，所述压传仓的另一端内部设置有压力传感器，所述压传仓的内部密封滑动连接有活塞，所述活塞位于所述水压检测孔与所述压力传感器之间。本实用新型的有益效果：防水性好，具有水压检测功能，可应用在ROV设备上，使ROV设备可以获取自身的姿态、运动状态以及水下深度。
Description
技术领域
本实用新型涉及ROV设备的技术领域，具体来说，涉及一种用于ROV的十轴导航仪。
背景技术
ROV设备用于实现深水探测和作业，ROV设备一般功能齐全，配有摄像头、灯、机械手、声呐和专业工具等作业设备，能在水下完成特定作业任务。
现有的ROV设备无法检测水压导致其无法检测水下深度；另外，现有的十轴导航仪防水性不好，无法直接应用在ROV设备进行水下作业，导致ROV设备无法获取自身的姿态及运动状态。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
实用新型内容
针对相关技术中的上述技术问题，本实用新型提出一种用于ROV的十轴导航仪，防水性好，具有水压检测功能，可应用在ROV设备上，使ROV设备可以获取自身的姿态、运动状态以及水下深度。
为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种用于ROV的十轴导航仪，包括一端封堵的外筒，所述外筒的另一端密封连接有顶盖，所述顶盖上分别固定连接有航插接头和压传仓，所述压传仓的一端开设有水压检测孔，所述压传仓的另一端内部设置有压力传感器，所述压传仓的内部密封滑动连接有活塞，所述活塞位于所述水压检测孔与所述压力传感器之间。
进一步地，所述外筒内设置有主控板。
进一步地，所述主控板上分别设置有单片机、陀螺仪和磁罗盘，所述单片机分别连接所述航插接头、所述压力传感器、所述陀螺仪以及所述磁罗盘。
进一步地，所述压传仓远离所述水压检测孔的一端贯穿所述顶盖并开设有与所述压力传感器的传输线相对应的过线孔。
进一步地，所述外筒通过O形圈密封连接所述顶盖，所述顶盖的外周壁上开设有与所述O形圈相对应的密封槽。
进一步地，所述压传仓包括仓体和仓盖，所述仓体螺纹连接所述仓盖,所述仓体与所述仓盖之间设置有O形圈，所述活塞设置在所述仓体内，所述水压检测孔开设在所述仓体上，所述压力传感器设置在所述仓盖内，所述过线孔开设在所述仓盖上。
本实用新型的有益效果：防水性好，具有水压检测功能，可应用在ROV设备上，使ROV设备可以获取自身的姿态、运动状态以及水下深度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本实用新型实施例所述的用于ROV的十轴导航仪的示意图。
图中：
1、外筒；2、O形圈；3、顶盖；4、航插接头；5、水压检测孔；6、压传仓；7、活塞；8、主控板。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，根据本实用新型实施例所述的一种用于ROV的十轴导航仪，包括一端封堵的外筒1，所述外筒1的另一端密封连接有顶盖3，所述顶盖3上分别固定连接有航插接头4和压传仓6，所述压传仓6的一端开设有水压检测孔5，所述压传仓6的另一端内部设置有压力传感器，所述压传仓6的内部密封滑动连接有活塞7，所述活塞7位于所述水压检测孔5与所述压力传感器之间。
在本实用新型的一个具体实施例中，所述外筒1内设置有主控板8。
在本实用新型的一个具体实施例中，所述主控板8上分别设置有单片机、陀螺仪和磁罗盘，所述单片机分别连接所述航插接头4、所述压力传感器、所述陀螺仪以及所述磁罗盘。
在本实用新型的一个具体实施例中，所述压传仓6远离所述水压检测孔5的一端贯穿所述顶盖3并开设有与所述压力传感器的传输线相对应的过线孔。
在本实用新型的一个具体实施例中，所述外筒1通过O形圈2密封连接所述顶盖3，所述顶盖3的外周壁上开设有与所述O形圈2相对应的密封槽。
在本实用新型的一个具体实施例中，所述压传仓6包括仓体和仓盖，所述仓体螺纹连接所述仓盖,所述仓体与所述仓盖之间设置有O形圈2，所述活塞7设置在所述仓体内，所述水压检测孔5开设在所述仓体上，所述压力传感器设置在所述仓盖内，所述过线孔开设在所述仓盖上。
为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下通过具体使用方式对本实用新型的上述技术方案进行详细说明。
本实用新型所述的用于ROV的十轴导航仪包括外壳和主控板。
外壳包括外筒1和顶盖3，外筒1的一端封堵，另一端通过O形圈2与顶盖3密封连接。
顶盖3上螺纹连接有航插接头4，作为借口，顶盖3上还螺纹连接有压传仓6。压传仓6包括仓体、仓盖和活塞7，仓体的一端开设有水压检测孔5，仓体内密封滑动连接有活塞7，仓体的另一端螺纹连接有仓盖，仓盖内设置有压力传感器，仓盖上开设有过线孔，仓盖与顶盖3螺纹连接，压力传感器的传输线穿过过线孔后连接主控板8。使用时，外界的水进入水压检测孔5，并压迫活塞7挤压压力传感器，压力传感器将相应的压力数据传输给主控板8，实现水压检测的功能。仓体与仓盖之间、仓体与活塞7之间以及仓盖与顶盖3之间均设置有O形圈2，从而提高了整体的防水性。
主控板8设置在外筒1内，主控板8上分别设置有单片机、陀螺仪和磁罗盘，单片机分别连接航插接头4、压力传感器、陀螺仪以及磁罗盘。单片机采用STM32F4系列，单片机结合陀螺仪、磁罗盘、压力传感器可实现十轴导航的效果，可获取ROV设备的三轴加速度、三轴角速度、三轴角度、三轴磁角度、水下深度和水下垂直方向运动速度，进而得到ROV设备的姿态及运动状态。
具体使用时，单片机通过陀螺仪获取三轴加速度（IMUAccX、IMUAccY IMUAccZ）和三轴角速度（IMUGyroRoll、IMUGyroPitch、IMUGyroYaw），单片机通过磁罗盘获取三轴磁角度（MagneticRoll、MagneticPitch、MagneticYaw），单片机通过压力传感器获取压力值pressure；
然后单片机利用三轴加速度与三轴角速度通过四元数解算获取俯仰角pitch与横滚角度roll，然后单片机再通过Z轴角速度IMUGyroYaw 的积分值与磁罗盘的Z轴角度值MagneticYaw 进行卡尔曼滤波融合，获取航向角yaw，从而获得三轴角度（pitch、roll、yaw），然后单片机对压力值进行单位换算（1mbar = 1cm）获取深度值depth；
然后单片机对三轴进行去重力加速度（-1g），公式为：
Navi_AccX = IMUAccX - (-1)*sin(-pitch)；
Navi_AccY = IMUAccY - (-1)*sin(roll)*cos(pitch)；
Navi_AccZ = IMUAccZ - (-1)*cos(roll)*cos(pitch)；
然后单片机计算得到Z轴加速度，公式为：
AccZ=sin(roll)*Navi_AccX+sin(-pitch)*Navi_AccY+cos(roll)*cos(pitch)*Navi_AccZ；
然后单片机再对加速度积分，对深度值微分，最后再对结果进行互补滤波，获取水下垂直方向运动速度DepthSpeed。
综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，防水性好，具有水压检测功能，可应用在ROV设备上，使ROV设备可以获取自身的姿态、运动状态以及水下深度。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于ROV的十轴导航仪，其特征在于，包括一端封堵的外筒（1），所述外筒（1）的另一端密封连接有顶盖（3），所述顶盖（3）上分别固定连接有航插接头（4）和压传仓（6），所述压传仓（6）的一端开设有水压检测孔（5），所述压传仓（6）的另一端内部设置有压力传感器，所述压传仓（6）的内部密封滑动连接有活塞（7），所述活塞（7）位于所述水压检测孔（5）与所述压力传感器之间。
2.根据权利要求1所述的用于ROV的十轴导航仪，其特征在于，所述外筒（1）内设置有主控板（8）。
3.根据权利要求2所述的用于ROV的十轴导航仪，其特征在于，所述主控板（8）上分别设置有单片机、陀螺仪和磁罗盘，所述单片机分别连接所述航插接头（4）、所述压力传感器、所述陀螺仪以及所述磁罗盘。
4.根据权利要求3所述的用于ROV的十轴导航仪，其特征在于，所述压传仓（6）远离所述水压检测孔（5）的一端贯穿所述顶盖（3）并开设有与所述压力传感器的传输线相对应的过线孔。
5.根据权利要求1所述的用于ROV的十轴导航仪，其特征在于，所述外筒（1）通过O形圈（2）密封连接所述顶盖（3），所述顶盖（3）的外周壁上开设有与所述O形圈（2）相对应的密封槽。
6.根据权利要求4所述的用于ROV的十轴导航仪，其特征在于，所述压传仓（6）包括仓体和仓盖，所述仓体螺纹连接所述仓盖,所述仓体与所述仓盖之间设置有O形圈（2），所述活塞（7）设置在所述仓体内，所述水压检测孔（5）开设在所述仓体上，所述压力传感器设置在所述仓盖内，所述过线孔开设在所述仓盖上。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202120320710.8U CN214308791U (zh) | 2021-02-04 | 2021-02-04 | 一种用于rov的十轴导航仪 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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ID=77833154
Family Applications (1)
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| CN202120320710.8U Active CN214308791U (zh) | 2021-02-04 | 2021-02-04 | 一种用于rov的十轴导航仪 |
Country Status (1)
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2021
- 2021-02-04 CN CN202120320710.8U patent/CN214308791U/zh active Active
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