ESP904在ROV控制体系中的应用
传统的水下机器人内部数据通信系统是基于串行总线的通讯系统。但是， 随着近年来以太网技术的快速发展， 特别是高速以太网技术的发展， 极大地减少了数据在网络传输上的延迟， 而工业以太网交换机能够把控制网络分成若干个相互独立的冲突域， 故可避免不同冲突域之间的节点因竞争线路而发生碰撞， 从而提高了数据在网络中传输的可靠性和稳定性。因此， 在工业控制中， 越来越多的传统现场总线控制网络被工业以太网所代替， 并已发展成为一个技术趋势。为此， 本文的HYSUB130 -4000 ROV (ROV， RemotelyOperated Vehicle) 系统在遥控水下机器人控制系统中也采用了光纤以太网通讯体系结构。
HYSUB130-4000 ROV系统除了较多的控制计算机接入到以太网网络体系中外， 还有很多嵌入式控制模块， 这些模块只能提供串口通讯模式。为了能将这些嵌入式控制模块接入到遥控水下机器人的以太网控制系统中， 本系统在开发过程中采用了以太网串口服务器ESP904， 它的串口转以太网性能可以很好的解决这个问题。
HYSUB130-4000ROV系统的以太网控制体系如图2所示。
图2 ROV系统的以太网控制体系
本系统中的甲板控制计算机和ROV本体控制计算机是ROV控制系统里的主控制计算机， 是ROV系统的大脑和“指挥中心”， 其他计算机用于辅助管理视频、导航数据、切换控制等操作。
4 小结
由于遥控水下机器人控制系统的惯性较大，其控制周期接近于秒级， 因此， 通过实践证明，以太网数据传输能够很好的满足遥控水下机器人控制体系的控制性能， 而且可以通过交换机扩展以太网串口服务器， 同时在理论上还可以扩展任意多串口设备， 因而可以使更多设备通过网络进行通讯， 并为设备的扩展提供了更大的接口空间。
除此之外， HYSUB130-4000ROV系统还采用了ESP904以太网串口服务器来将众多嵌入式控制模块接入以太网。甲板串口服务器ESP904连接ROV本体远程控制模块、驾驶员操纵杆控制模块、7功能机械手操纵杆控制模块和电源分配单元控制模块， 它们通过RS-485总线连接到ESP904服务器的串行端口。水下ROV本体串口服务器ESP904连接CTD传感器、远程I/O控制模块、采样蓝控制模块和工具阀箱控制模块， 它们分别根据需要通过RS-232或者RS-485总线连接到ESP904的串行端口上， 这样就可以使以太网控制系统中的任何一台计算机都通过以太网像访问真正的串口设备一样去访问分别连接到ESP904串口服务器上的设备。
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