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申请/专利权人：镇江市高等专科学校

摘要：本发明公开了一种半潜式无人艇航向角和深度驱动装置、控制系统及控制方法。它包括深度控制机构、航向角和深度控制驱动模块以及航向角控制机构；航向角控制机构包括方向舵直线电机上连接轴和下连接轴以及上方向舵舵叶和下方向舵舵叶；深度控制机构包括升降舵直线电机、安装有升降舵滑块的丝杠滑轨以及左升降舵叶和右升降舵舵叶，航向角和深度控制驱动模块能够对方向舵直线电机和升降舵直线电机进行控制。其优点是：其结构设计巧妙，安装方便，自动化程度高，实现了无人艇航向角和深度控制功能，集成度高，大大降低了传统半潜式无人艇转向或升降机械部件的装配难度，提高了无人艇运动控制的精度和响应度。

主权项：1.一种基于半潜式无人艇航向角和深度控制系统的控制方法，其特征在于，该半潜式无人艇航向角和深度控制系统包括PLC控制器4、方向舵直线电机驱动器5、升降舵直线电机驱动器6、方向位置控制模块7、升降位置控制模块8以及姿态传感器15、深度传感器16和电池单元，所述方向舵直线电机17与方向舵电机驱动器5通过信号线连接；所述升降舵直线电机27与升降舵电机驱动器6通过信号线连接；所述PLC控制器4上集成有PWM输出模块、数字量信号输入输出模块、ADC模拟信号输入输出模块以及串口通讯模块；所述PWM输出模块与方向舵直线电机驱动器5和升降舵直线电机驱动器6通过信号线相连，所述ADC模拟信号输入输出模块与姿态传感器15和深度传感器16通过信号线相连，所述数字量信号输入输出模块与各个红外光电开关通过信号线相连；所述串口通讯模块通过通讯线与上位PC机实现通讯，从而能够接收上位PC机的指令并反馈PLC控制器4的实时数据；该方法包括以下步骤：步骤1：控制系统上电后，初始化，初始化过程中，使PLC控制器4初始化、方向位置控制模块7、升降位置控制模块8初始化以及航向角控制机构和深度控制机构归零动作；步骤2：控制系统读取无人艇期望的航向和航行深度目标，并将目标数据转换为具体时刻下的方向舵转舵和升降舵转舵角度；步骤3：判断无人艇转舵后是否达到目标航向，如果没有达到目标航向，立即调用PLC控制器4中航向参数，驱动方向舵直线电机17转动，进而推动上方向舵舵叶25和下方向舵舵叶26的摆动，使得无人艇的航向发生变化，直至达到目标航向，当无人艇达到期望的航向后，进一步判断航行深度是否达到指令要求的目标；步骤4：判断无人艇航行深度未达到指令要求后，系统同样调用PLC控制器4中的深度参数，驱动升降舵直线电机27转动，进而推动左升降舵叶29和右升降舵舵叶30的转动，调整左升降舵叶29和右升降舵舵叶30角度，直至达到目标航行深度。

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