Очистка корпуса ROV

Очистка корпуса ROV

1. Структурное введение

ТПА для очистки корабля (как показано на рисунке 1) состоит из трех модулей: модуля очистки, фюзеляжного модуля и модуля управления. Модуль очистки может быть заменен в соответствии с различными требованиями на более позднем этапе. При работе у стены прототип ROV-очистителя использует 4 двигателя в задней части фюзеляжа, чтобы обеспечить мощность, приближающую его к стенке корабля, и использует 4 двигателя по бокам (Whale 1214), чтобы обеспечить мощность для управления его направление движения. Модуль очистки расположен посередине брюшной полости аппарата. Зона после прохождения ROV – это участок, очищенный очистительным устройством. В передней и задней части аппарата установлены камера и две осветительные лампы для сбора информации об изображении.

Модуль очистки включает в себя головку чистящей щетки (включая чистящую щетку и герметичный моментный двигатель) и механизм подвески. В этой машине используется моментный двигатель для обеспечения мощности, а моментный двигатель герметизирован, чтобы гарантировать, что вспомогательные устройства, такие как гидравлические насосы, не требуются, когда мощности достаточно. Механизм подвески может автоматически регулировать плоскость очистки чистящей щетки, так что ROV также может находиться близко к стенке корабля при столкновении с изогнутой стенкой корабля и достигать хороших результатов очистки. Модуль очистки имеет хорошую взаимозаменяемость и может быть заменен в соответствии с различными условиями работы и потребностями клиента.

Модуль управления включает в себя схему управления, драйвер двигателя и датчики (в том числе электронный компас, датчик положения, датчик попадания воды и датчик давления). Модуль управления подключается к другим компонентам через водонепроницаемый кабель и водонепроницаемую заглушку для управления движением ROV. Электронный компас отображает угол движения ROV в режиме реального времени, датчик положения отслеживает положение ROV в реальном времени, а датчик давления отображает глубину воды в месте расположения ROV в реальном времени. Эти три датчика являются важными датчиками для планирования траектории, которые могут повысить стабильность движения ROV и степень интеллектуальности управления. Датчик попадания воды отслеживает наличие протечек воды в модуле управления в режиме реального времени, что повышает безопасность ROV. Водитель управляет работой винта для выполнения различных действий ТПА.

Фюзеляжный модуль включает в себя шпангоут, осветительное устройство, камеру и воздушный винт. Осветительное устройство установлено в передней и задней части рамы для обеспечения визуальных условий в воде. Камера установлена ​​в передней и задней части рамы. Камера оснащена поворотно-наклонной головкой, которую можно использовать для рулевого управления, которая может контролировать направление двух степеней свободы вверх, вниз, влево и вправо, а также вести комплексное наблюдение за зоной уборки. Всего на аппарате ROV имеется восемь подруливающих устройств большой тяги, все из которых являются подруливающими устройствами с масляным уплотнением, отличающимися хорошей надежностью и высоким КПД трансмиссии. Они используются для управления погружением, плаванием, движением вперед и назад, поворотом и качкой ROV.

2. Введение в управление

Архитектура системы управления очистным аппаратом состоит из 4 основных узлов управления (рис. 1), использующих распределенную систему управления на базе CAN-шины. Шина CAN представляет собой шину последовательной связи с несколькими ведущими устройствами, обладающую преимуществами хорошей производительности в режиме реального времени, мощного механизма самопроверки и исправления ошибок, а также высокой масштабируемости.

Рис. 1. Состав архитектуры системы управления

Общая система управления состоит из 4 узлов, функции которых следующие:

1) Главный узел управления: встроенная операционная система реального времени uC/OS-II, в основном отвечающая за реализацию различных функций ROV, включая запуск двигателя и регулировку скорости, запуск чистящего диска и регулировку скорости, освещение. открытие и закрытие, а также обнаружение утечки воды, обнаружение расстояния, определение глубины и обнаружение положения каждого датчика утечки воды.

2) Узел блока управления: используется для управления работой всего чистящего устройства и онлайн-программирования компьютера, отображения камеры и отображения рабочего состояния.

3) Узлы Camera1, 2: используются для управления открытием камеры и поворотом панорамирования/наклона, включая обнаружение утечки датчика.

3. Введение в рабочий процесс

Блок-схема на рисунке 2 показывает весь процесс работы очистительного аппарата при работе под водой. Один цикл — это период, который начинается с момента включения блока управления. Рабочее изображение подводного аппарата отображается на панели дисплея блока управления через камеру, что помогает оператору управлять подводным аппаратом.

Рис. 2. Блок-схема

4. Введение блока управления

Пульт управления (рис. 3) в основном используется для управления подводным аппаратом. Два переключателя на панели блока управления используются для включения ROV и главного коммутатора. Воздушный выключатель используется для защиты цепи. В нем есть радиатор. Розетка питания и розетка сигнальной линии слева закрыты крышкой. Управление блоком управления осуществляется с помощью специально разработанной рукоятки управления. На экране дисплея может отображаться положение, направление и изображения ROV в реальном времени, полученные камерой, а также можно делать фотографии и записывать видео одним щелчком мыши. Панель содержит световые индикаторы для отображения рабочего состояния ROV, рабочего состояния хоста и рабочего состояния источника питания, а также обнаружения блока управления и работающего оборудования в режиме реального времени. На панели блока управления имеются три последовательных порта USB и один видеопорт HDMI, которые используются для чтения файлов, подключения беспроводных устройств и расширения экрана дисплея.

Рис. 3. Реальное изображение блока управления.

5. Знакомство с пропеллером

Whale 1214 — миниатюрный бесщеточный глубоководный гребной винт постоянного тока. Благодаря высокопроизводительным двигателям постоянного тока, высокоэффективным гребным винтам и воздуховодам, стабильность и гидродинамические характеристики этого гребного винта превосходны, и его можно широко использовать в небольших ROV или AUV.

Whale 1214 использует метод соединения с сальником и имеет встроенные компенсаторы и драйверы, что повышает эффективность механической трансмиссии, позволяет избежать проблемы потребления магнитных вихрей, возникающих в магнитной муфте, и значительно повышает общую эффективность.

6. Общие параметры

Изображение реального продукта