本文關鍵詞：基于分形理論的公路交通網(wǎng)絡與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展關系的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《上海大學》 2014年

水下機器人涌流模擬平臺系統(tǒng)設計

沈佳麗  

【摘要】：水下機器人在執(zhí)行任務時，浪涌擾動是不可避免的。目前國內(nèi)研制的水下機器人大都應用在深水中，對江、河等淺水域引起的涌流問題展開的研究很少。本項目就是基于水下機器人研究淺水域中抗浪涌控制技術(shù)而開展的。為了檢測抗涌流的控制系統(tǒng)的好壞，需要做一系列相關的實驗。但水上實驗耗時耗力，而且水下涌流難以控制，還需要考慮一些環(huán)境因素引起的問題。涌流模擬平臺解決了這些問題，而且加入涌流預測算法后，不但可以模擬水下采集到的涌流數(shù)據(jù)，還可以持續(xù)模擬預測涌流。所以涌流模擬平臺的設計具有重要的意義。 本課題設計了用以實現(xiàn)抗涌流算法驗證的涌流模擬平臺。該平臺可以在實驗室中模擬淺水域中的浪涌。為了實現(xiàn)運動狀態(tài)、位置和姿態(tài)的穩(wěn)定可靠控制，本課題的設計分為兩個部分：運動模擬系統(tǒng)和主動平衡系統(tǒng)。運動模擬系統(tǒng)主要是基于水下實驗采集的數(shù)據(jù)對涌流進行預測和模擬。主動平衡系統(tǒng)主要是通過配重調(diào)節(jié)質(zhì)心，實現(xiàn)水下機器人的姿態(tài)綜合調(diào)整。 本文介紹了國內(nèi)外運動模擬的研究現(xiàn)狀，設計了運動模擬系統(tǒng)和主動平和系統(tǒng)。在運動模擬系統(tǒng)中，對其機械部分進行了設計和建模；對其控制部分進行了硬件設計，底層和上層控制系統(tǒng)的設計。上層系統(tǒng)中，利用MATLAB和LABVIEW的聯(lián)合編程，完成了運動學反解的求解計算和分形預測算法的實現(xiàn)，并用LABVIEW編寫了人機交互界面，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)監(jiān)控、上位機指令的發(fā)送和系統(tǒng)故障保護，并通過姿態(tài)傳感器的反饋實現(xiàn)了閉環(huán)控制。在主動平衡系統(tǒng)中，對其機械部分進行了設計和建模；其控制部分進行了硬件的設計、底層和上層控制系統(tǒng)的設計。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：上海大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TP242
【目錄】：

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本文編號：233694