基于POWERLINK工業(yè)以太網(wǎng)的水下航行器監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、海洋蘊(yùn)藏著大量的人類必需的資源，隨著陸地上的資源日益枯竭，開發(fā)探索海洋的航行器是非常有必要的。航行器監(jiān)控系統(tǒng)是航行器的重要組成部分，研究航行器監(jiān)控系統(tǒng)是非常有價(jià)值的。本文主要研究了基于POWERLINK工業(yè)以太網(wǎng)的航行器監(jiān)控系統(tǒng)，旨在搭建一套基于POWERLINK工業(yè)以太網(wǎng)的高實(shí)時(shí)性航行器監(jiān)控系統(tǒng)半實(shí)物仿真平臺，在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境驗(yàn)證航行器的功能和性能。
　　首先，介紹了航行器監(jiān)控系統(tǒng)研究背景以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，對比了多種航行器監(jiān)控系統(tǒng)

2、架構(gòu)，研究了幾款現(xiàn)場總線的優(yōu)缺點(diǎn)，明確了搭建基于POWERLINK工業(yè)以太網(wǎng)航行器監(jiān)控系統(tǒng)的研究方向。
　　其次，研究了航行器監(jiān)控系統(tǒng)的組成和原理，根據(jù)各模塊間的關(guān)系，搭建了航行器監(jiān)控系統(tǒng)基于混合體系的硬件架構(gòu)。將部分模塊有機(jī)的分為了應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層三層模型，并基于該三層模型的基礎(chǔ)上，研究和搭建了各模塊的軟件架構(gòu)。
　　然后，研究了航行器監(jiān)控系統(tǒng)各模塊間的數(shù)據(jù)流向，依據(jù)各模塊間的關(guān)系確定了監(jiān)控系統(tǒng)的通信協(xié)議。搭建了網(wǎng)絡(luò)

3、層POWERLINK主站和從站軟件，實(shí)現(xiàn)了各模塊間實(shí)時(shí)、可靠、快速的數(shù)據(jù)傳輸。研究了底層網(wǎng)絡(luò)初始化流程，了解了POWERLINK網(wǎng)絡(luò)的工作方式。
　　接著，研究了航行器監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用層軟件，搭建了上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)面板和運(yùn)動模擬器人機(jī)界面。研究了Windows和Linux平臺下多進(jìn)程間通信的方案，實(shí)現(xiàn)了基于內(nèi)存共享方案的航行器監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用層軟件和網(wǎng)絡(luò)層POWERLINK間的信息交互。
　　最后，分別對航行器監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)在實(shí)驗(yàn)室和真實(shí)