短基線定位系統(tǒng)軟硬件平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證.pdf

1、該短基線定位系統(tǒng)主要用于水下機(jī)器人的實(shí)時(shí)跟蹤和定位,輔助導(dǎo)航水下機(jī)器人完成水下作業(yè)。整個(gè)系統(tǒng)由基陣、應(yīng)答器、水上機(jī)和PC顯控構(gòu)成。
　　本文主要闡述了短基線定位系統(tǒng)軟硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),主要包括應(yīng)答器硬件電路設(shè)計(jì)和相關(guān)軟件的實(shí)現(xiàn),以及水上機(jī)硬件平臺(tái)的搭建和應(yīng)用程序的實(shí)現(xiàn)。
　　短基線定位系統(tǒng)的模擬電路主要由程控放大、帶通濾波、阻抗匹配、收發(fā)轉(zhuǎn)換等模塊組成,數(shù)字電路主要由模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)模轉(zhuǎn)換和數(shù)字處理器最小系統(tǒng)等部分構(gòu)成。應(yīng)答

2、器數(shù)字電路選用了TI公司的低功耗數(shù)字處理器TMS320VC5509A為主核。水上機(jī)主處理單元需要對(duì)多路基陣信號(hào)做分析處理和數(shù)據(jù)綜合,信號(hào)處理負(fù)荷大,因此選用TI公司的高速數(shù)字處理器TMS320C6455為處理主核。
　　信號(hào)處理軟件的開發(fā)主要以DSP為硬件平臺(tái),使用了DSP/BIOS嵌入式操作系統(tǒng),運(yùn)用了信號(hào)檢測(cè)和相關(guān)時(shí)延估計(jì)技術(shù)精確測(cè)定聲波在水中往返傳播的時(shí)間,最終測(cè)出應(yīng)答器到基陣陣元的斜距,通過(guò)交匯測(cè)量完成定位。本文清晰的介紹