自主水下航行器控制系統(tǒng)開發(fā)與編隊(duì)控制研究.pdf

1、隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人的應(yīng)用范圍越來越廣泛，技術(shù)也從單機(jī)器人發(fā)展到多機(jī)器人系統(tǒng)。多機(jī)器人協(xié)同技術(shù)可以使用多個(gè)相對簡單的機(jī)器人完成更為復(fù)雜的任務(wù)，系統(tǒng)更加靈活，魯棒性更強(qiáng)。多機(jī)器人編隊(duì)技術(shù)是多機(jī)器人協(xié)同技術(shù)的一個(gè)研究方向。本文研究了多機(jī)器人編隊(duì)技術(shù)的幾個(gè)相關(guān)方面，涉及到控制體系結(jié)構(gòu)，控制系統(tǒng)的開發(fā)，路徑跟蹤，基于約束條件的多機(jī)器人編隊(duì)控制算法幾個(gè)方面。主要研究成果與創(chuàng)新點(diǎn)為： 一、自主水下航行器控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。提出了面向多

2、機(jī)器人系統(tǒng)的分層控制體系結(jié)構(gòu)，將控制系統(tǒng)分為協(xié)調(diào)規(guī)劃層、控制驅(qū)動層和動作執(zhí)行層，并對各層的功能劃分做了詳細(xì)的闡述。 二、自主水下航行器控制系統(tǒng)軟件開發(fā)。采用uC／OS作為控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，按照分層控制體系結(jié)構(gòu)要求開發(fā)控制系統(tǒng)軟件。 三、自主水下航行器控制系統(tǒng)測試。設(shè)計(jì)了基于CANoe的CAN總線系統(tǒng)測試方案，應(yīng)用該方案對自主水下航行器控制系統(tǒng)CAN總線部分進(jìn)行測試。設(shè)計(jì)了自主水下航行器實(shí)時(shí)仿真模擬器，并與自主水下航行