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伺服电动机控制器有助于水下车辆操纵更长

经过编辑|2013年1月23日

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经过特里斯坦/科技新闻记者

Monterey Bay Aquarium Research Institute(Mbari)开发了Thethys远程自治水下车(LRAUV)作为海洋科学家的工具。Thethys的范围和耐力扩展了自主平台可能的观察和实验的类型。

根据Mbari的Brian Kieft,软件工程师“Thethys Lrauv旨在填补目前使用的大型螺旋桨驱动的AUV型号之间的差距,以及长耐力,低有效载荷驱动系统。”该系统包括EZSV23所有运动控制器,只需一个月,即可探索和绘制海洋的上300米的化学和生物学特征。

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所有运动EZSv23控制器都容纳在钛压力外壳中,用于保护,同时在Thethys长范围的水下自治车辆内操作,因为它在水下工作或在表面上弹跳。

一套安装的传感器将在Thethys内部旅行,比现有的长期耐久性模型更远。这扩大了研究人员,超出了升高阴影和良好的寡营(营养不良)海洋的非船舶观测能力。例如,通过这种技术,科学家们将能够通过提供一个移动平台,从盛开到胸部来研究整个循环的浮游植物盛开,这是一个移动平台,可以在两周到一个月的寿命期间调查绽放。

重要的设计目标是允许特提夫使用主动控制表面来控制其音高和偏航。Brian和他的团队也想通过转移压力船体内部和船尾的内部电池质量来控制俯仰。可变镇流器系统允许特提米积极调整其浮力,而高效的螺旋桨驱动系统以超过1800公里的范围操作,同时以高达两节的速度行驶。

AllMotion-Tethys-PIC-2_OPT

每个Thethys Lruav都是由不可压缩的泡沫制成的,这提供了浮力,使设备不会陷入软海底。该材料还允许该装置容易地通过上水柱滑动,因此使用较少的电力,同时它是在任务中的。

广泛的设计努力最大限度地减少了该单位的推进功率要求,该装置约为12英寸。直径为7.5英尺长,重约265磅。策略包括减少拖曳的低阻力后体,最小化附属物和开发控制程序以最大限度地减少诱导拖动。定制螺旋桨设计和无齿轮推进电机,可针对有效的低速运营有所帮助,有助于这些努力。当然,这种独特的设计需要自定义构建。

Thethys单元有五个致动器,用于移动电池质量,泵油的浮力控制,致动舵和电梯,并操作螺旋桨电机。使用所有运动的EZSV23 EZ伺服电机控制器控制所有五种操作。这些控制器的关键特性是适应不同风格的电机控制,包括模拟位置反馈,编码器反馈,霍尔传感器速度反馈和归位。“我们还能够在设计过程中为几个不同控制系统整合一个组件,”Brian说,“所以设计团队能够前进并专注于整体机械设计的自定义部分。

AllMotion-Tethys-pic-3_opt

所有运动EZSV23控制器都提供了在水下自治车内的五个关键子系统的智能控制,以使其可用于各种长期科学研究。所示是舵和电梯控制器。推进器和浮力泵控制位于相对的一侧。第五控制器位于系统的前部。

控制器在简短的设计周期内使用自动化产品中的刷牙或无刷直流电机系统。这些紧凑型智能控制器测量2.25 in.2;从12-40 V通过RS232,RS485或基于USB的通信操作;并且很容易整合Ththiss项目。

单条带4英里的总线链路,可延展菊花格式高达16幅5AMP电机。因为可以从任何串行终端程序或ezservo /步进Windows应用程序传递命令,所以您可以在不到半小时内智能地移动无刷直流伺服电机。此外,该设备能够独立操作,可以设置为在上电时执行预设的命令串。

在五个子系统之间,LRAUV几乎每个可用的操作模式都提供,除奴隶外。当该控制量与功率控制耦合时(EZ SERVOS在不受主动控制电动机的情况下断电)时,它突出显示工程团队可以探索的附加区域,例如在电源周期之后的情况下不改变位置而不改变否定的位置。

这些设备非常可靠,可以处理Thethys在海面上运行的经常湍流的环境。

所有运动
www.allmotion.com.


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