水下機(jī)器人通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著人類(lèi)對(duì)海洋世界的開(kāi)發(fā)越來(lái)越深入，水下機(jī)器人作為海洋開(kāi)發(fā)的主要工具，已成為各國(guó)的研究重點(diǎn)。本文主要針對(duì)水下機(jī)器人之間的通信進(jìn)行研究。
　　水下機(jī)器人分為有纜機(jī)器人和無(wú)纜機(jī)器人兩種。有纜機(jī)器人使用范圍受到極大的限制，不能完成很多復(fù)雜的淺水環(huán)境的工作。無(wú)纜機(jī)器人控制靈活，能夠適應(yīng)復(fù)雜的淺海環(huán)境中的各項(xiàng)探測(cè)考察任務(wù)，因此無(wú)纜機(jī)器人獲得廣泛的應(yīng)用，已成為各國(guó)研究的核心。
　　本文主要完成水下機(jī)器人通信的研究。事實(shí)上，水下機(jī)器人通信

2、研究就是淺水信道環(huán)境下的通信研究。淺水信道是一個(gè)復(fù)雜的多徑信道，信道參數(shù)會(huì)隨著時(shí)間、空間和頻率的變化而變化，因此淺水信道已成為當(dāng)今最復(fù)雜的通信信道之一。電磁波在水中的衰減非常高，傳播距離非常短，不能完成淺水環(huán)境中信息的傳輸，而低頻的聲波信號(hào)能在水中傳輸幾十公里，適合于淺水環(huán)境中的通信，因此水聲通信系統(tǒng)的研究就是本文水下機(jī)器人通信系統(tǒng)的核心內(nèi)容。
　　本文選擇第四代移動(dòng)通信技術(shù)-正交頻分復(fù)用（OFDM）作為水下機(jī)器人通信系統(tǒng)的基本理

3、論，開(kāi)發(fā)一個(gè)基于OFDM的水下機(jī)器人通信系統(tǒng)。利用OFDM技術(shù)優(yōu)良的抗多途干擾實(shí)現(xiàn)水下機(jī)器人聲通信。
　　本文通過(guò)對(duì)OFDM技術(shù)的分析，提出一種適合于本系統(tǒng)正交調(diào)制方案實(shí)現(xiàn)正交頻分復(fù)用。根據(jù)信道特性和機(jī)器人通信的要求確定通信系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)，使用工具M(jìn)ATLAB建立通信系統(tǒng)仿真模型進(jìn)行分析，驗(yàn)證了改進(jìn)的正交調(diào)制系統(tǒng)能夠完成水下聲通信功能。
　　本文的主要工作之一是通信系統(tǒng)發(fā)射機(jī)的實(shí)現(xiàn)。使用 FPGA實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)信號(hào)處理部分，包括