基于Arduino Mega 2560的水下探测仪设计与实现
2020年信息技术与网络安全第4期
汪淑贤，李明，王旬
(桂林电子科技大学 信息科技学院，广西 桂林 541004)
摘要： 针对有限的水下深度和水下环境的不确定性，探讨并设计了一种基于Arduino Mega 2560最小系统的远程操控水下探测仪。首先通过DC-DC可调降压模块控制输出功率以提供稳定电压，并由螺旋桨通过无刷电机和无刷电调相结合形成推进器，利用Arduino Mega 2560实现水下的自由移动；同时，采用双绞线传输器联合Arduino串口通信完成视频图像的发射与接收，并由电力载波模块进行调制与解调，进而完成实时图传；接着由继电器控制水下观察的LED灯和吸引鱼群的LED诱鱼灯。经过调试，该设计实现了水下1~5 m的前后左右移动、实时的水下视频图像传输、照明和诱鱼等功能。
中图分类号：TN914
文献标识码：A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2020.04.009
引用格式：汪淑贤，李明，王旬.基于Arduino Mega 2560的水下探测仪设计与实现［J］.信息技术与网络安全，2020,39（4）：48-52.
文献标识码：A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2020.04.009
引用格式：汪淑贤，李明，王旬.基于Arduino Mega 2560的水下探测仪设计与实现［J］.信息技术与网络安全，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
水下探测仪也称为无人水下潜水器，是一种在水下作业最具潜力的开发工具，具有运动控制、通信导航、实时反馈水下环境等功能。由于水下环境的不确定性，人的潜水深度有限，目前水下机器人已成为海洋开发的重要工具。国外从20世纪20年代开始现代潜水器的研制，并不断对其进行改造，目前研制了更多功能的水下机器人，如法国的“逆戟鲸”号，日本的R2D4和“海鲀3K”号，美国的REMUS和“UUV”号等，且REMUS6000能达到25~6 000 m的工作深度，代表了自主式水下探测器的最高水平。文献［2］和文献［3］探讨分析了国内外各种水下机器人的研究现状和结构，为现在的深入研究提供了一定的帮助。
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作者信息：
汪淑贤，李明，王旬
(桂林电子科技大学 信息科技学院，广西 桂林 541004)
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