S800水下机器人


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产品概述

S800水下机器人可以用于海洋研究、海洋探索，产品稳定、机动性、扩展性强，具有极高的性价比。

　　S800是在浅水到中等水域作业的理想选择，标准配置 带线缆100 米，最长支持拓展至 300 米。S800水下机器人控制单元和软件源代码全部开源，具有足够的可扩展性和二次开发的便捷性。其出色的性能，是水下检查，教学二次开发、科学研究和水下探险等的理想选择。


设备组成部分

1、绞车

　　Cable150是一款坚固方便使用的绞车，为了管理机器人下潜时所需的电缆、线缆等连接部件而设计的。Cable150绞车有助于提高操作效率和保障机器人的稳定性，适用于整理缠绕ROV和ARV线缆，绞车上搭载8路滑环，最大支持拓展8路电信号传输，单路允许过电流5A。可供客户在保持通信连接的状态下，任意缠绕缆绳，有助于提高操作效率和任务执行的速度。


2、设备本体

　　该设备搭载高清摄像头，同时由八个大推力推进器和坚固的框架组成，设备具备六自由度运动状态。机器人电池组可快速更换，同时搭载可调光的高亮度LED灯光能够为实时高清视频提供出色的照明。S800也被用于水下机器人的教育和培训。学生和爱好者可以通过操作和探索S800，了解水下机器人技术和应用，培养相关领域的兴趣和技能。


3、地面站

G19地面站可以实时反馈、提供直观的操作界面，同时能够对水下机器人远程操控、数据分析，使操作员能够更有效地控制

机器人，应对各种水下任务和挑战。G19地面站采用PP材质工业级防护外壳，搭载19英寸1000尼特高亮阳光屏，可在阳光下轻松操作。碳纤维面板加工业级操控按钮和遥杆，附带按键功能注释，可快速上手操作。配备剩余电量显示模块，可更换电源设计，大幅提高作业时长。可扩展USB接口，

英特尔酷睿i5处理器，内置Win10操作系统，可拓展声纳、机械臂软件接口。G19地面控制站具有多种优点，使操作员能够更有效地控制机器人并获取所需的信息。







本体硬件组成部分

水下机器人本体涉及到的硬件主要有树莓派3B(可以升级其他单板计算机)、pixhawk2.4.8、深度计、电力载波、水下灯、电调、推进器等，其系统组成主要包括几个方面:

潜水器框架及浮材：水下机器人框架的主体是开架式框架，框架材质为高密度聚乙烯，支撑件为铝合金材质。浮力材料为聚氨酯喷涂聚脲材质，框架和浮力材料共同为机器人提供了浮力，保护了内部组件。

　　推进系统：S800配备了八个大推力电动推进器，用于控制潜水器的移动和姿态调整。

　　控制系统：电子密封舱是S800水下机器人的核心控制单元，电子密封舱包括电子控制单元和软件，用于管理和控制推进器系统、传感器和其他硬件。控制系统负责接收和处理来自操作者的指令，并输出相应的指令控制机器人执行机构。

　　摄像照明系统：S800水下机器人配备高清摄像机和照明设备，用于拍摄水下场景和提供视频反馈给操作者。

　　传感器系统：S800标准配置配备了深度传感器、罗盘、陀螺仪、加速度计传感器，用于测量和监测水下环境控制自身姿态。

　　电源系统：S800使用电池或岸基供电来提供动力，保证其运行和持续潜水的时间。

　　通信系统：S800水下机器人通信系统通过零浮力线缆实现有缆通信，可通过水声通信模块实现无线控制。


　　其他可拓展负载

　　定位系统: 可以确定水下目标位置，通过加装USBL或者SBL系统实现水下定位功能。

　　成像声呐：利用声波进行成像，通过发送声波信号并接收其反射回来的信号，生成水下目标的图像。

　　水下机械臂：水下机械臂专门设计用于在水下环境中进行操作和控制的机械臂系统，可以根据不同任务需求进行定制，可以用于科学研究、资源开发、维护修理、搜索救援等各种水下活动。


　　S800软件系统概述

　　S800是一个受欢迎的水下机器人，S800涉及到的软件主要包括ArduSub、QGroundControl以及ROS，通过与这些软件的结合实现了对水下机器人的远程操控、任务规划、数据收集和自主控制等功能。

　　QGroundControl：QGroundControl 是控制和设置 ROV 的用户界面，QGroundControl安装在地面站，QGC提供以下功能：

　　遥控操作：操作员可以通过QGC界面远程控制S800的运动、姿态和任务。

　　实时视频监控：QGC可以显示从S800机载摄像头传回的实时视频流，使操作员能够实时观察水下环境。

　　任务规划：操作员可以在QGC中规划航线、路径或任务，以便机器人按照预定的路径执行任务，需要特定的传感器支持。

　　数据记录和分析：QGC可以记录机器人的运动数据、传感器数据等，以便后续分析和总结。

　　ArduSub：基于ArduPilot飞控系统开发的水下机器人控制软件，ArduSub 是水下机器人的“大脑”， ArduSub提供以下功能：

　　运动和姿态控制：ArduSub实现了机器人的运动控制、姿态控制和深度控制，允许操作员通过遥控或自主算法控制机器人。

　　导航：ArduSub可以支持导航功能，使机器人能够根据预定的路径或目标点进行导航和自主控制，需要特定的传感器支持。

　　深度保持：ArduSub具有深度保持功能，可以通过调整推进器的动力来保持特定的水下深度。

　　ROS(机器人操作系统)：ROS是一个灵活的开源机器人操作系统，可用于构建、控制和操作机器人系统。S800可以与ROS结合，实现更高级的自主控制和数据处理功能：

　　自主控制算法：通过ROS，可以实现更复杂的自主控制算法，如路径规划、避障等，使机器人能够在复杂环境中自主运行。

　　传感器数据处理：ROS可以用于处理机器人传感器数据，如图像、声纳等，以实现更高级的数据处理和分析。

　　定制化开发：ROS提供了丰富的工具和库，允许开发者自定义和定制化开发，以满足特定的任务需求。


　　主要软件及交互框图