藍藻打撈機器人的製作方法
2023-05-13 19:55:56
專利名稱：藍藻打撈機器人的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種藍藻打撈機器人。
背景技術：
在一些營養豐富的水體中，有些藍藻常於夏季大量繁殖，並在水面形成一層藍綠色而有腥臭味的浮沫，嚴重時耗盡水中氧氣而造成魚類的死亡。更為嚴重的是，藍藻中有些種類(如微囊藻)還會產生毒素(簡稱MC)，MC除了直接對魚類、人畜產生毒害之外，也是肝癌的重要誘因。目前，人們主要關注藍藻大面積發生時造成的危害，一旦成災才去打撈。 並且，目前的打撈藍藻方法基本上都是人工打撈，打撈效率很低且打撈成本高。
發明內容
為了克服上述缺陷，本發明的目的在於提供一種能自動打撈藍藻的藍藻打撈機器人。本發明的技術方案如下一種藍藻打撈機器人，包括外殼、密封艙、主控制器、重力傳感器、電機、水泵驅動器、螺旋槳、舵機轉向器、水泵、排水管，外殼為傘狀，密封艙設置在外殼的上端，主控制器、 重力傳感器、電機、水泵驅動器、舵機轉向器均設置在密封艙內，螺旋槳和水泵設置在外殼的下端，重力傳感器、電機、水泵驅動器、舵機轉向器分別與主控制器電連接，螺旋槳與電機連接，水泵與水泵驅動器連接，排水管與水泵連接。所述的藍藻打撈機器人，其中，還包括GPS接收機，設置在密封艙內，與主控制器連接。所述的藍藻打撈機器人，其中，在外殼上還安裝有攝像頭，攝像頭與主控制器無線連接。本發明的有益效果是本發明藍藻打撈機器人很好的實現了對水中藍藻的收取。 設備簡單、收取效果明顯，一個機器人每天可以收取大約30平米水面的藍藻。同時，機器人無汙染，不需對原有水環境進行任何改變，不會對生態環境造成破壞。
圖1為本發明藍藻打撈機器人的外觀圖。
具體實施例方式本發明提供一種藍藻打撈機器人，為使本發明的目的、技術方案及效果更加清楚、 明確，以下對本發明進一步詳細說明。請參閱圖1，本發明的藍藻打撈機器人包括外殼(由外殼的上端11和外殼的下端 12組成)和密封艙20，外殼為傘狀，密封艙設置在外殼的上端11。本發明的藍藻打撈機器人還包括主控制器、重力傳感器、電機、水泵驅動器、螺旋槳、舵機轉向器、水泵，主控制器、重力傳感器、電機、水泵驅動器、舵機轉向器均設置在密封艙20內，螺旋槳和水泵設置在外殼的下端12，重力傳感器、電機、水泵驅動器、舵機轉向器分別與主控制器電連接，螺旋槳與電機連接，水泵與水泵驅動器連接。主控制器採用AS-MF09，是新一代基於極高性能的32位ARM9內核的主控制器，擁有極高的運算速度，程序存儲器容量大，可同時存儲多個程序文件，接口齊全，穩定可靠，體積小巧。應用程式、系統數據採集控制、程序課程教學和高級應用開發的優秀硬體平臺。VJC Studio 2009進行C代碼進行程序開發。另外，集成的USB2.0接口無須PC安裝驅動，程序下載方式更快速更易於使用。主控制器性能資源介紹1.高性能32位ARM9處理器AS_MF09內含32位IOOMHz時鐘主頻ARM9處理器， 體積小，功耗低，高性能。AS-MF09的CPU含有5級流水線，緊耦合存儲器(TCM)，跳轉指令高速緩存(BC)等性能增強部件，使得每秒種可執行約1億1千萬條機器指令。較之ARM7 內核的上一代產品提高了近2. 5倍。相對於AVR內核的產品速度超過10倍。AS-MF09內部含有微型U盤控制模塊，可允許Windows系統將其識別為可移動磁碟存儲器，支持所有的U 盤操作。AS-MF09的程序是後綴名為「*.bin」的文件，CPU可識別並運行該程序。存儲的程序文件數量不受限制，僅和存儲器容量有關，一般可以存儲10個以上的程序。AS-MF09含有 IOOKb數據存儲器(RAM)，512Kb程序存儲器(Flash ROM)，為複雜和龐大的程序提供更多的執行空間。AS-MF09允許用戶程序動態調整CPU主頻，調整範圍從100Mhz-12Mhz，可適應不同的應用。2. 28路模擬信號輸入埠 AS_MF09控制器集成了觀路模擬信號採集通道，可以兼容數位訊號和模擬信號，每路精度為10位，因此可以分辨3毫伏特的輸入電壓變化。8路高速數據採集通道每秒可採集50萬次信號，較之上一代產品提升了 20%的速度。另外含有20路標準數據採集通道每秒可採集1000次，較之上一代產品速度提升了一倍。其中提供複眼等模塊的模擬通道含有專門的協處理器，無須CPU幹預即可讀取其最大值、最小值、 通道等數據。因此CPU對複眼模塊的訪問時間低至ans，是上一代產品(16ms)的8倍。另外，還有專門的模擬通道用來檢測控制器的電池電壓，方便用戶對電池的監控。3. 7路DO數字輸出和伺服電機輸出每路可輸出40mA的電流，可以使用這些數位訊號輸出通道直接驅動蜂鳴器，繼電器，發光二極體等輸出設備。同時，所有的DO埠均可輸出伺服電機驅動信號，可直接連接小型伺服電機。4. 4路電機驅動信號輸出AS_MF09控制器提供4路電機PWM控制信號。可外接大功率電機驅動器或者4通道中功率電機驅動器，為機器人提供靈活多樣的驅動解決方案。 並且AS-MF09軟體庫帶有全局功率調節和最高全局限速等參數，用來匹配各種電機和驅動器。5. 2路標準串行接口 增強的兩路標準串行接口可支持9600-115200的多種波特率，並且完全支持奇偶校驗，數據位設定和停止位等。兩路串口可同時完全獨立的工作，互不幹擾。該接口可連接無線數傳模塊，藍牙轉串行模塊，指南針，PC等其他設備。6.標準I2C接口 採用4芯接口(5V，地，SCL, SDA)，更直觀，接線更方便。可連接各種I2C接口的傳感器。7.外接電源接口 控制器上有外接電源接口，可連接8. 4V的充電器電源，為主板電池充電。也可在沒有電池的情況下為主板供電。8.多按鈕控制界面AS_MF09含有4個按鈕的控制界面，其中一個為復位按鈕。另外三個用來設定USB連接，文件選擇，運行輸入等功能。在用戶程序中可以被程序任意讀取，用來操作參數設定等。9. 512個全局參數存儲器(內置EEPROM非易失性存儲器)AS_MF09含有512位元組的全局參數保存器(EEPR0M非易失性存儲器)。該存儲器在復位，斷電等情況下仍然可保證其數據不丟失。程序可以應用此存儲器將參數(例如傳感器閥值、變量)任意保存和讀取。用戶的策略程序中參數調節將不再需要PC的參與。大大提高調節參數的效率和準確度。10. USB2. 0和U盤控制模塊AS_MF09內部含有微型U盤控制模塊，當AS-MF09控制器連接PC時可允許Windows系統將其識別為可移動磁碟存儲器，支持所有的U盤操作， 用戶可以複製，刪除程序，存儲的程序文件數量不受限制，僅和存儲器容量有關。USB2. 0接口速度非常快，使得下載單個程序在1秒內即可完成。11. 128*64藍色點陣液晶顯示屏幕該屏幕可顯示圖像，文字。藍色背景燈使其在黑暗條件下仍可清晰看清顯示。12.完全開放的底層驅動原始碼提供完整的底層驅動原始碼，可以更改底層驅動代碼，更深入的使用MF09控制器。驅動器參數如下
權利要求
1.一種藍藻打撈機器人，其特徵在於，包括外殼、密封艙、主控制器、重力傳感器、電機、 水泵驅動器、螺旋槳、舵機轉向器、水泵、排水管，外殼為傘狀，密封艙設置在外殼的上端，主控制器、重力傳感器、電機、水泵驅動器、舵機轉向器均設置在密封艙內，螺旋槳和水泵設置在外殼的下端，重力傳感器、電機、水泵驅動器、舵機轉向器分別與主控制器電連接，螺旋槳與電機連接，水泵與水泵驅動器連接，排水管與水泵連接。
2.根據權利要求1所述的藍藻打撈機器人，其特徵在於，還包括GPS接收機，設置在密封艙內，與主控制器連接。
3.根據權利要求1所述的藍藻打撈機器人，其特徵在於，在外殼上還安裝有攝像頭，攝像頭與主控制器無線連接。
全文摘要
本發明公開了一種藍藻打撈機器人，包括外殼、密封艙、主控制器、重力傳感器、電機、水泵驅動器、螺旋槳、舵機轉向器、水泵、排水管，外殼為傘狀，密封艙設置在外殼的上端，主控制器、重力傳感器、電機、水泵驅動器、舵機轉向器均設置在密封艙內，螺旋槳和水泵設置在外殼的下端，重力傳感器、電機、水泵驅動器、舵機轉向器分別與主控制器電連接，螺旋槳與電機連接，水泵與水泵驅動器連接，排水管與水泵連接。本發明藍藻打撈機器人很好的實現了對水中藍藻的收取。設備簡單、收取效果明顯，一個機器人每天可以收取大約30平米水面的藍藻。同時，機器人無汙染，不需對原有水環境進行任何改變，不會對生態環境造成破壞。
文檔編號E02B15/10GK102191766SQ20111008852
公開日2011年9月21日 申請日期2011年4月8日 優先權日2011年4月8日
發明者劉忠毅 申請人:劉忠毅, 孫泓, 曾靜雯, 鄧凱元, 黃潔嫻