基于Arduino Mega 2560的水下探測儀設計與實現
2020年信息技術與網絡安全第4期
汪淑賢，李明，王旬
(桂林電子科技大學 信息科技學院，廣西 桂林 541004)
摘要： 針對有限的水下深度和水下環境的不確定性，探討并設計了一種基于Arduino Mega 2560最小系統的遠程操控水下探測儀。首先通過DC-DC可調降壓模塊控制輸出功率以提供穩定電壓，并由螺旋槳通過無刷電機和無刷電調相結合形成推進器，利用Arduino Mega 2560實現水下的自由移動；同時，采用雙絞線傳輸器聯合Arduino串口通信完成視頻圖像的發射與接收，并由電力載波模塊進行調制與解調，進而完成實時圖傳；接著由繼電器控制水下觀察的LED燈和吸引魚群的LED誘魚燈。經過調試，該設計實現了水下1~5 m的前后左右移動、實時的水下視頻圖像傳輸、照明和誘魚等功能。
中圖分類號：TN914
文獻標識碼：A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2020.04.009
引用格式：汪淑賢，李明，王旬.基于Arduino Mega 2560的水下探測儀設計與實現［J］.信息技術與網絡安全，2020,39（4）：48-52.
文獻標識碼：A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2020.04.009
引用格式：汪淑賢，李明，王旬.基于Arduino Mega 2560的水下探測儀設計與實現［J］.信息技術與網絡安全，2020,39（4）：48-52.
Design and implementation of underwater detector based on Arduino Mega 2560
Wang Shuxian, Li Ming, Wang Xun
(Institute of Information Technology, Guilin University of Electronic Technology，Guilin 541004,China)
Abstract： For limited underwater depth and uncertainty of the underwater environment,the remotely controlled underwater detector based on Arduino Mega 2560 minimal system was investigated and designed.The DCDC adjustable buck module supplied a stable voltage by controlling the output power.The thruster was composed of propeller driven by brushless motor and the motor controlled by ESC,and free movement of the detector underwater was realized by Arduino Mega 2560.Meanwhile,twisted pair transmitter combined with Arduino′s serial communication to realize the transmission and reception of video images.The power carrier module performed modulation and demodulation to realize realtime image transmission. LED lights for underwater observation and fish were controlled by relay output.The testing experiments proved that the functions of forwardbackward and leftright movement of 1~5 meters under water,realtime underwater video image transmission,lighting and fish trapping could be realized.
Key words : Arduino Mega 2560;free movement under the water;realtime images transmission;underwater detector
0 引言
水下探測儀也稱為無人水下潛水器，是一種在水下作業最具潛力的開發工具，具有運動控制、通信導航、實時反饋水下環境等功能。由于水下環境的不確定性，人的潛水深度有限，目前水下機器人已成為海洋開發的重要工具。國外從20世紀20年代開始現代潛水器的研制，并不斷對其進行改造，目前研制了更多功能的水下機器人，如法國的“逆戟鯨”號，日本的R2D4和“海鲀3K”號，美國的REMUS和“UUV”號等，且REMUS6000能達到25~6 000 m的工作深度，代表了自主式水下探測器的最高水平。文獻［2］和文獻［3］探討分析了國內外各種水下機器人的研究現狀和結構，為現在的深入研究提供了一定的幫助。
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作者信息：
汪淑賢，李明，王旬
(桂林電子科技大學 信息科技學院，廣西 桂林 541004)
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