以太網(wǎng)串口服務(wù)器ESP904的特性及其在ROV上的應(yīng)用
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3 ESP904在ROV控制體系中的應(yīng)用
傳統(tǒng)的水下機(jī)器人內(nèi)部數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是基于串行總線的通訊系統(tǒng)。但是，隨著近年來以太網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，特別是高速以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，極大地減少了數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)傳輸上的延遲，而工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)能夠把控制網(wǎng)絡(luò)分成若干個(gè)相互獨(dú)立的沖突域，故可避免不同沖突域之間的節(jié)點(diǎn)因競(jìng)爭(zhēng)線路而發(fā)生碰撞，從而提高了數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性。因此，在工業(yè)控制中，越來越多的傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線控制網(wǎng)絡(luò)被工業(yè)以太網(wǎng)所代替，并已發(fā)展成為一個(gè)技術(shù)趨勢(shì)。為此，本文的HYSUB130-4000 ROV(ROV，Remotely Operated Vehicle)系統(tǒng)在遙控水下機(jī)器人控制系統(tǒng)中也采用了光纖以太網(wǎng)通訊體系結(jié)構(gòu)。
HYSUB130-4000 ROV系統(tǒng)除了較多的控制計(jì)算機(jī)接入到以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體系中外，還有很多嵌入式控制模塊，這些模塊只能提供串口通訊模
式。為了能將這些嵌入式控制模塊接入到遙控水下機(jī)器人的以太網(wǎng)控制系統(tǒng)中，本系統(tǒng)在開發(fā)過程中采用了以太網(wǎng)串口服務(wù)器ESP904，它的串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)性能可以很好的解決這個(gè)問題。HYSUB130-4000ROV系統(tǒng)的以太網(wǎng)控制體系如圖2所示。本文引用地址：http://cafeforensic.com/article/156538.htm
本系統(tǒng)中的甲板控制計(jì)算機(jī)和ROV本體控制計(jì)算機(jī)是ROV控制系統(tǒng)里的主控制計(jì)算機(jī)，是ROV系統(tǒng)的大腦和“指揮中心”，其他計(jì)算機(jī)用
于輔助管理視頻、導(dǎo)航數(shù)據(jù)、切換控制等操作。除此之外，HYSUB130-4000ROV系統(tǒng)還采用了ESP904以太網(wǎng)串口服務(wù)器來將眾多嵌入式控制模
塊接入以太網(wǎng)。甲板串口服務(wù)器ESP904連接ROV本體遠(yuǎn)程控制模塊、駕駛員操縱桿控制模塊、7功能機(jī)械手操縱桿控制模塊和電源分配單元控制模塊，它們通過RS-485總線連接到ESP904服務(wù)器的串行端口。水下ROV本體串口服務(wù)器ESP904連接CTD傳感器、遠(yuǎn)程I／O控制模塊、采樣藍(lán)控制模塊和工具閥箱控制模塊，它們分別根據(jù)需要通過RS-232或者RS-485總線連接到ESP904的串行端口上，這樣就可以使以太網(wǎng)控制系統(tǒng)中的任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)都通過以太網(wǎng)像訪問真正的串口設(shè)備一樣去訪問分別連接到ESP904串口服務(wù)器上的設(shè)備。
4 結(jié)束語
由于遙控水下機(jī)器人控制系統(tǒng)的慣性較大，其控制周期接近于秒級(jí)，因此，通過實(shí)踐證明，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸能夠很好的滿足遙控水下機(jī)器人控制體系的控制性能，而且可以通過交換機(jī)擴(kuò)展以太網(wǎng)串口服務(wù)器，同時(shí)在理論上還可以擴(kuò)展任意多串口設(shè)備，因而可以使更多設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊，并為設(shè)備的擴(kuò)展提供了更大的接口空間。此外，通過ESP904以太網(wǎng)串口服務(wù)器可還以實(shí)時(shí)查看狀態(tài)，完成配置，并通過網(wǎng)絡(luò)中的任意計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)本地網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)設(shè)備的故障診斷，也能實(shí)時(shí)檢測(cè)通訊中斷情況，保持通訊暢通，從而極大地方便實(shí)際應(yīng)用。
評(píng)論