论文部分内容阅读
在陆地上,人无法直接通过肉眼看清较深的水下状况,按照传统的方法只能通过潜水员手持水下摄像机拍摄视频画面,因此针对水下监控出现的问题,采用了水域移动视频监控浮台即在一个浮台上加装摄像机和控制系统可以良好的解决该问题。水域移动视频监控浮台属于水域水下机器人的一个分支,对水域监控与探测起具有广泛的应用,如水下环境监控,水质监测,水产养殖监控等方面。本文研究了几种常用的嵌入式操作系统,介绍了水域水下机器人的国内外发展现状。在对多任务,功能切换频繁,响应速度快等因素进行分析后,提出了水域移动视频监控浮台控制系统的设计,该设计以嵌入式μC/OS-II操作系统为基础,并通过硬软件相结合的方式得以实现。系统采用ARM LM3S811处理器为核心,完成了控制系统的电路设计,主要包含电流电压检测电路、遥控控制电路、驱动电机电路、升降电路、视频字幕电路等5种电路的设计。通过PT2264发射433MHz键位编码调幅信号与接收端的PT2272-M4解码信号发送给LM3S811处理,实现对浮台的左右电机与升降的控制,其中左右电机电路选择2组2个BTS7960B组成H桥驱动左右电机,升降电路利用TLE5205-2G驱动升降电机,利用ARM片上AD转换器对ACS712的模拟电流值与电压值的实时采集,MAX7456将各种电流、电压、速度、方向等字符信息实时显示在屏幕上。通过JTAG端口与PC机连接移植嵌入式μC/OS-II内核,编译下载系统程序及代码。系统实现了浮台前后左右的启停及慢速、中速、高速切换,水下视频采集装置升降,OSD显示当前的浮台运行情况等目标功能。经过多次现场检测取得了大量的视频资料与水质资料,证明了该控制系统的稳定性与可靠性。