ArduSub入门教程-介绍

ArduSub入门教程-介绍

说明：

• 介绍ArduSub开源ROV/AUV控制系统及相关知识

概述:

• ArduSub是海底车辆的完整开源控制器解决方案，提供远程操作控制（通过多种智能潜水模式）和执行完全自主的任务。
• 作为DroneCode软件平台的一部分，它与地面控制站软件无缝配合，可以监测车辆遥测并执行强大的任务规划活动。
• 它还受益于DroneCode平台的其他部分，包括模拟器，日志分析工具和用于车辆管理和控制的更高级API。
• ArduSub在海洋机器人的尖端，旨在那些想要尝试先进的技术，尖端的软件和新的能力的人。
• 它可以用于许多不同类型的水下车辆，包括若干配置的ROV。

相关技术:

主要特征：

• 反馈控制和稳定性：基于多轴自动驾驶仪系统，ArduSub控制器具有精确的反馈控制，以主动维持方向。
• 深度保持：使用基于压力的深度传感器，ArduSub控制器可以保持深度在几厘米内。
• 航向保持：默认情况下，ArduSub在不指令转弯时自动保持其航向。
• 摄像机控制：通过操纵杆或游戏手柄控制器与伺服或云台电机的摄像机倾斜控制。
• 灯光控制：通过操纵杆或游戏手柄控制器控制海底照明。
• 无需编程： ArduSub控制器适用于各种ROV配置，无需任何自定义编程。大多数参数可以通过地面控制站轻松更改。

需要什么

• 有许多与ArduSub控制器兼容的硬件和车辆的潜在组合。
• 以下是一个简短的摘要列表：
  • 支持ROV与推进器和速度控制器
  • 自动驾驶仪控制器，如3DR PixHawk
  • 通过串行或以太网进行通信的系绳
  • 安装了QGroundControl的便携式计算机
  • USB游戏手柄或操纵杆控制器（示例）
  • 用于深度测量的压力传感器（示例）

ROV框架说明

• ArduSub兼容许多不同的ROV框架。
• ArduSub包括一个高级电机库，可以配置任何配置的电机。
• 该库用于实现多个支持的框架配置。所有配置从自顶向下视图显示。
• 绿色推进器指示顺时针螺旋桨，蓝色推进器指示逆时针螺旋桨（或反之亦然）。
• 从ArduSub 3.5起，该框架在引导时根据FRAME_CONFIG参数进行配置。
• 可以使用QGC（3.1或更高版本）中的“帧设置”菜单选择通用帧。
• 其他框架（如自定义）可以直接从参数编辑器中选择。
• 如果更改框架，则需要重新启动以使更改生效。

目前支持的框架列表：

• BlueROV1 ： 配置6-DOF推进器定位。（框架：bluerov）
  

• Vectored ROV ： 配置并排侧垂直推进器, 用于BlueROV2。（框架：vectored）
  

• Vectored ROV （带四个垂直推进器）：一个8推进器配置，具有6自由度控制和重型起重能力。（框架：vectored6dof）
  

• ROV: 带有单个垂直推进器。（框架：simplerov）
  

• ROV: 带有并排垂直推进器。（框架：simplerov）
  

传感器和执行器

• 除了标准的板载传感器（IMU，罗盘），ArduSub控制器直接支持多个外部传感器，包括：

  • 用于测量和自动深度保持的压力/深度传感器（示例）
  • GPS在位置（在水下不工作）

• 其他传感器，特别是高带宽和专用传感器被集成为伴随传感器，连接到伴随计算机并且与ArduSub 并行并且共享通信路径。

• 这允许快速集成新的和唯一的有效负载，并允许您使用制造商的用户界面来控制传感器。

• 传感器集成仍处于早期阶段，但最终将包括传感器，例如：

  • 深度探测器
  • 扫描声纳
  • 电导率传感器

• 控制器可以命令可调光灯，并且可以配置为控制标准伺服以及附加功能。

应用程序

• ArduSub提供了从简单的观察级ROV到复杂的研究级ROV的各种应用所需的功能。

• 以下是ArduSub驱动的ROV可用于以下应用程序的简短列表：

  • 观察和探索
  • 残骸发现和记录
  • 摄影和摄像
  • 船舶和设备检查
  • 生物取样和测量
  • 水下检索
  • 学术和研究项目
  • ROV和AUV比赛