基于水下滑翔機(jī)的銥星通訊系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、本文以國(guó)家863主題項(xiàng)目“深?；铏C(jī)研制及海上試驗(yàn)研究”中聲學(xué)滑翔機(jī)系統(tǒng)研制和深海滑翔機(jī)海上實(shí)驗(yàn)研究為研究背景。該滑翔機(jī)系統(tǒng)包括三個(gè)分系統(tǒng):聲學(xué)探測(cè)分系統(tǒng)、水下滑翔機(jī)分系統(tǒng)和岸站分系統(tǒng),他們通過(guò)一體化設(shè)計(jì)構(gòu)成有機(jī)整體,完成海洋觀測(cè)和聲學(xué)探測(cè)的任務(wù)。本文著重對(duì)水下滑翔機(jī)和岸站分系統(tǒng)中銥星通訊部分進(jìn)行深入研究和設(shè)計(jì),主要包括銥星通訊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、通訊協(xié)議制定、通訊模塊與天線一體化裝配設(shè)計(jì)、銥星通訊信號(hào)強(qiáng)度分析、遠(yuǎn)程控制基站構(gòu)建等內(nèi)容進(jìn)行深入

2、研究,最終完成科學(xué)的設(shè)計(jì)方案。
　　在硬件設(shè)計(jì)方面:對(duì)銥星通信核心部件ISU(通訊模塊)的性能進(jìn)行深入的對(duì)比分析并選擇恰當(dāng)模塊;按ISU電源和工作頻率等參數(shù)要求,選定STM32-107作為主控芯片,設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程控制板,配合水下滑翔機(jī)主控板完成遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)傳輸?shù)热蝿?wù);在岸站控制平臺(tái)的通訊系統(tǒng)設(shè)計(jì)上,將由ISU引出的數(shù)據(jù)線采用RS485轉(zhuǎn)接延長(zhǎng)的設(shè)計(jì)方案,從而延長(zhǎng)了平臺(tái)和通訊部分的距離,便于平臺(tái)建設(shè)。
　　在軟件設(shè)計(jì)方面:設(shè)計(jì)了遠(yuǎn)

3、程控制指令體系,并參照美國(guó)無(wú)人機(jī)路線圖對(duì)自主水平等級(jí)的評(píng)估方法,對(duì)該體系設(shè)計(jì)不同的優(yōu)先級(jí)別;為保證遠(yuǎn)程控制穩(wěn)定、通暢、靈活,設(shè)計(jì)了本課題水下滑翔機(jī)銥星通訊系統(tǒng)通訊協(xié)議;同時(shí)為便于岸站控制人員方便操作,設(shè)計(jì)了“中國(guó)海洋大學(xué)聲學(xué)滑翔機(jī)操控平臺(tái)人機(jī)界面”。
　　經(jīng)過(guò)多次湖試和海上實(shí)驗(yàn)以及對(duì)海量數(shù)據(jù)的處理分析,這些設(shè)計(jì)方案得到了充分檢驗(yàn)和肯定。同時(shí)使水下滑翔機(jī)的工作穩(wěn)定性、控制靈活性和準(zhǔn)確性、信息采集系統(tǒng)和姿態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性、探測(cè)工作的