发明名称 一种用于气囊式水下定深悬浮装置的控制系统
摘要 本发明的一种用于气囊式水下定深悬浮装置的控制系统,涉及一种通过控制对气囊充放气体使机构在固定水深范围内浮动的气囊控制系统。本发明包括电压转换模块、信号处理模块、控制模块、外部驱动模块。深度传感器探测到的水深信号经过信号处理模块处理后传输给控制模块,控制模块根据水深信号及设定的控制规则生成控制电压信号,控制电压信号经过外部驱动模块处理,传输给执行机构中的充气装置或排气装置,充气装置或排气装置在控制电压信号的驱动下立即启动完成对气囊的充气或排气,从而实现水下定深悬浮装置在水中设定深度的悬浮。本发明可自由设定悬浮水深、结构简单、体积小、成本低廉,可重复利用。
申请公布号 CN103425082B 申请公布日期 2016.02.17
申请号 CN201310381439.9 申请日期 2013.08.28
申请人 北京理工大学 发明人 马峰;张静骁;张比升;王树山;卢熹
分类号 G05B19/042(2006.01)I 主分类号 G05B19/042(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 一种用于气囊式水下定深悬浮装置的控制系统,包括电压转换模块、信号处理模块、控制模块、外部驱动模块;所述电压转换模块用于将电源提供的电压转换为电路所需的工作电压;其特征在于:深度传感器探测到的水深信号经过信号处理模块处理后传输给控制模块,控制模块根据水深信号及设定的控制规则生成控制电压信号,控制电压信号经过外部驱动模块处理,传输给执行机构中的充气装置或排气装置,充气装置或排气装置在控制电压信号的驱动下立即启动完成对气囊的充气或排气,从而实现水下定深悬浮装置在水中设定深度的悬浮;所述信号处理模块的功能为将0‑5V的水深信号处理为数字信号处理器DSP的A/D模块所能转换的0‑3.3V信号,同时对信号进行滤波降噪处理,保证输入信号的可靠性;所述信号处理模块将处理后的信号输出给控制模块;所述控制模块的功能为将输入水深信号进行处理计算,生成0‑3.3V控制电压信号,并将控制电压信号输出给外部驱动模块;所述的外部驱动模块包括信号放大模块、电机驱动模块和点火头驱动模块;所述的信号放大模块将控制模块发出的控制电压信号转化为控制电机驱动模块和点火头驱动模块的强信号,强信号指电压不小于5V的电信号;所述信号处理模块通过核心信号处理电路实现的,所述的核心信号处理电路包括信号采集器P1、电阻R1、电阻R2、集成运放U1A、电阻R3、电容C1;信号采集器P1接收深度传感器输出的水深信号,信号采集器P1端口G1接模拟地,端口G2接+12V电源,端口G3与电阻R1左侧相连,电阻R1右侧与集成运放U1A正极相连,电阻R1右侧通过电阻R2接数字地,电阻R1与电阻R2的阻值比例关系为2:3,集成运放U1A的信号输出端连接电阻R3左侧,电阻R3右侧通过电容C1接数字地,集成运放U1A的负极与集成运放U1A的输出端相连;电阻R3右端接输出信号端口,该输出信号输出给控制模块。
地址 100081 北京市海淀区中关村南大街5号
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