海洋監(jiān)測技術是海洋科學研究與海洋資源探索的重要保證。水下自航行器（AUV）是海洋監(jiān)測儀器的搭載平臺,也是獲取海洋監(jiān)測數(shù)據(jù)的關鍵裝備。本文以自主研制的具有變浮力系統(tǒng)、可以著陸坐底的水下自航行器（AUV with Variable Buoyancy System,簡稱AUV-VBS）為依托,描述了其控制系統(tǒng)的基本功能和系統(tǒng)控制器的設計要求,詳細闡述了系統(tǒng)控制器硬件和軟件實現(xiàn)方法,并通過單元實驗和系統(tǒng)實驗驗證了控制器及控制系統(tǒng)的可行性。本文研究的水下自航行器采用了基于CAN總線的分布式控制系統(tǒng),文中給出了CAN總線在控制系統(tǒng)中的應用細節(jié),包括接口設計、應用層協(xié)議設計和通信軟件設計。論文以控制系統(tǒng)執(zhí)行層的實現(xiàn)為例,詳細介紹了水下自航行器的控制器設計與實現(xiàn)。硬件方面,使用集成CAN接口的微處理器,采用了成熟的擴展技術,以提高控制器的可靠性。控制器中設計了專用接口電路,配合電機驅動器控制水下自航行器的推進器和航向部件。設計中采用了高帶寬光電隔離器,并自行設計了線性電源轉換電路,以提高控制電路的抗干擾能力。軟件方面,根據(jù)控制器功能需求復雜,片內資源使用較多的情況,針對每個獨立功能設計不同的軟件模塊,... 

【文章來源】：天津大學天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

4WC32寫字節(jié)時序接下來單片機在I2C總線上發(fā)出E2PROM中存儲單元的地址，取值為0至

圖 5-8 24WC32 讀字節(jié)時序2P87C591 中的S1STA寄存器反映了I C總線當前的狀態(tài)，它是一個 8 位只讀特殊功能寄存器，低 3 位總是為 0，高 5 位包含狀態(tài)代碼，有 26 個可能的狀態(tài)。這些狀態(tài)中，F(xiàn)8H表示無可用的相關狀態(tài)信息，也沒有串行中斷請求，所有其它值都對應一個已定義的SIO1 狀態(tài)。進入每個狀態(tài)都會產生串行中斷請求。[43]

水下自航行器執(zhí)行層控制器電路板照片

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]自主水下航行器建模與控制系統(tǒng)研究開發(fā)[D]. 侯巍.天津大學 2004



本文編號：3485624