科勘海洋六推矢量ROV

科勘六推矢量采用模塊化結(jié)構(gòu)，便于功能擴(kuò)展和維護(hù)，能夠應(yīng)用于多種水下作業(yè)場景。系 統(tǒng)由上位機(jī)、下位機(jī)、機(jī)械系統(tǒng)三大模塊組成，采用模塊化設(shè)計(jì)，確保功能擴(kuò)展的靈 活性和維護(hù)的便捷性。下位機(jī)系統(tǒng)基于 RTOS 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，由 STM32F407VGT6 作為核心控制單元，負(fù) 責(zé)傳感器數(shù)據(jù)的采集、處理與反饋，包含五個(gè)主要任務(wù)模塊:系統(tǒng)初始化、傳感器數(shù) 據(jù)獲取、數(shù)據(jù)發(fā)送、IMU 更新以及運(yùn)動(dòng)控制。機(jī)器人搭載網(wǎng)絡(luò)相機(jī)、IMU、深度傳感器，用于實(shí)時(shí)感知水下環(huán)境和機(jī)器姿態(tài)，并 將數(shù)據(jù)回傳至上位機(jī)進(jìn)行處理與可視化展示，還可擴(kuò)展水下機(jī)械臂。在運(yùn)動(dòng)控制方面，機(jī)器人采用了推進(jìn)器動(dòng)力智能分配算法，結(jié)合 IMU 數(shù)據(jù)進(jìn)行姿 態(tài)解算，利用 PID 控制實(shí)現(xiàn)高精度的運(yùn)動(dòng)控制和實(shí)時(shí)姿態(tài)調(diào)整，保證了在復(fù)雜水下環(huán) 境中的高效運(yùn)行。整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)輕巧但功能強(qiáng)大，可應(yīng)對水下多種復(fù)雜任務(wù)。六軸全自由度線性耦合算法:在水下機(jī)器人操控中同時(shí)線性耦合 6 個(gè)控制量，操控 者可以通過手柄同時(shí)控制船體三軸平移和三軸旋轉(zhuǎn)，相比于傳統(tǒng)只有少數(shù)幾個(gè)控制量耦合的，大大提高 ROV 的靈活性和可操控性，為實(shí)現(xiàn)更多高難度動(dòng)作提供了可能性;推進(jìn)器動(dòng)力空間動(dòng)態(tài)分配算法:傳統(tǒng)的控制量線性耦合算法對于動(dòng)力空間的分配是 靜態(tài)的，同一推進(jìn)器上耦合的控制量越多，單獨(dú)某一控制量所分配到的動(dòng)力空間越少， 導(dǎo)致了只有少數(shù)幾個(gè)控制量輸入時(shí)，動(dòng)力不能完全利用，造成動(dòng)力空間浪費(fèi)。本算法 通過對各個(gè)自由度的動(dòng)力空間進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配，可以有效減少由于多控制量耦合造成的 動(dòng)力空間浪費(fèi)。