科勘海洋六推矢量ROV

科勘六推矢量采用模塊化結(jié)構(gòu)，便于功能擴展和維護，能夠應用于多種水下作業(yè)場景。系 統(tǒng)由上位機、下位機、機械系統(tǒng)三大模塊組成，采用模塊化設計，確保功能擴展的靈 活性和維護的便捷性。下位機系統(tǒng)基于 RTOS 實時操作系統(tǒng)，由 STM32F407VGT6 作為核心控制單元，負 責傳感器數(shù)據(jù)的采集、處理與反饋，包含五個主要任務模塊:系統(tǒng)初始化、傳感器數(shù) 據(jù)獲取、數(shù)據(jù)發(fā)送、IMU 更新以及運動控制。機器人搭載網(wǎng)絡相機、IMU、深度傳感器，用于實時感知水下環(huán)境和機器姿態(tài)，并 將數(shù)據(jù)回傳至上位機進行處理與可視化展示，還可擴展水下機械臂。在運動控制方面，機器人采用了推進器動力智能分配算法，結(jié)合 IMU 數(shù)據(jù)進行姿 態(tài)解算，利用 PID 控制實現(xiàn)高精度的運動控制和實時姿態(tài)調(diào)整，保證了在復雜水下環(huán) 境中的高效運行。整個系統(tǒng)設計輕巧但功能強大，可應對水下多種復雜任務。六軸全自由度線性耦合算法:在水下機器人操控中同時線性耦合 6 個控制量，操控 者可以通過手柄同時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)幾個控制量耦合的，大大提高 ROV 的靈活性和可操控性，為實現(xiàn)更多高難度動作提供了可能性;推進器動力空間動態(tài)分配算法:傳統(tǒng)的控制量線性耦合算法對于動力空間的分配是 靜態(tài)的，同一推進器上耦合的控制量越多，單獨某一控制量所分配到的動力空間越少， 導致了只有少數(shù)幾個控制量輸入時，動力不能完全利用，造成動力空間浪費。本算法 通過對各個自由度的動力空間進行動態(tài)分配，可以有效減少由于多控制量耦合造成的 動力空間浪費。