水下無(wú)人航行器半實(shí)物仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著海洋開(kāi)發(fā)事業(yè)不斷發(fā)展，水下施工和建設(shè)項(xiàng)目越來(lái)越多，水下無(wú)人航行器（Underwater Unmanned Vehicle，UUV）能夠在水下進(jìn)行觀察、拍攝、打撈、工程作業(yè)，因此在海洋開(kāi)發(fā)中得到了廣泛的應(yīng)用。論文研究UUV半實(shí)物仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，完成了UUV的地面試驗(yàn)，對(duì)UUV各個(gè)子系統(tǒng)的性能指標(biāo)進(jìn)行了考察和測(cè)試。
　　論文分析了典型UUV的結(jié)構(gòu)組成和工作流程，在此基礎(chǔ)上提出了一種半實(shí)物仿真系統(tǒng)方案，系統(tǒng)由仿真服務(wù)器模塊、發(fā)

2、射平臺(tái)模擬模塊、控制系統(tǒng)模塊和三維顯示四個(gè)部分組成。從實(shí)時(shí)性、時(shí)空一致性、連續(xù)系統(tǒng)離散化三個(gè)方面論證了方案的可行性，同時(shí)采用面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)和基于高層體系結(jié)構(gòu)方法提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。論文根據(jù)設(shè)計(jì)方案完成了系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)，硬件以計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)為支持平臺(tái)，參與仿真的設(shè)備包括三軸轉(zhuǎn)臺(tái)、UUV控制系統(tǒng)、舵機(jī)負(fù)載模擬器、程控壓力裝置、羅經(jīng)等，按照真實(shí)UUV的信號(hào)規(guī)格、流程采用相應(yīng)的電纜將他們連接起來(lái)；仿真管理軟件采用強(qiáng)實(shí)時(shí)仿真平臺(tái)KD-SIM，

3、仿真服務(wù)器模塊、發(fā)射平臺(tái)模擬模塊、UUV動(dòng)力學(xué)模型、三維顯示模塊、多普勒測(cè)速儀等模塊采用軟件模擬，各子系統(tǒng)通過(guò)構(gòu)建相應(yīng)的類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)，按照統(tǒng)一的接口協(xié)議定義自己的調(diào)用方式，由KD-SIM軟件完成系統(tǒng)的集成、仿真過(guò)程的控制、結(jié)果回放，利用對(duì)象之間的信息交互實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的功能。
　　論文完成了服務(wù)器和仿真計(jì)算機(jī)上的軟件設(shè)計(jì)，并對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試，驗(yàn)證了系統(tǒng)能夠良好地實(shí)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的功能，為實(shí)際控制系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計(jì)、優(yōu)化和UUV的試驗(yàn)打下了