自主移動式水下環(huán)境監(jiān)測搭載平臺控制系統(tǒng)設(shè)計和研究.pdf

1、本論文主要介紹了自主移動式水下環(huán)境監(jiān)測搭載平臺控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計，并通過試驗對整個控制系統(tǒng)進行了檢驗。本論文基于國內(nèi)外水下運載器控制系統(tǒng)設(shè)計已有的成功經(jīng)驗，并根據(jù)水下環(huán)境監(jiān)測搭載平臺在實用性和經(jīng)濟性上的要求建立了整個控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，確定了由PC機和C8051單片機組成的上、下位機二級結(jié)構(gòu)。對整個單片機控制系統(tǒng)進行了詳細的說明，包括對各個功能模塊的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計、整體軟件流程設(shè)計、主要功能調(diào)試等。整個控制系統(tǒng)的成功研制為

2、小型化經(jīng)濟性水下運載器的控制系統(tǒng)的設(shè)計提供了參考。 本論文對自主移動式水下環(huán)境監(jiān)測搭載平臺所采用的導(dǎo)航系統(tǒng)進行了分析，運用已有成熟的慣性導(dǎo)航分析理論，根據(jù)已有傳感器的情況，對現(xiàn)有的自主移動式水下環(huán)境監(jiān)測搭載平臺導(dǎo)航系統(tǒng)進行一定的分析，并通過卡爾曼濾波器使導(dǎo)航精度有所提高，為低價導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計提供理論參考。 全文共分六章： 第一章首先引入運載器的背景知識，然后分析了水下運載器在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀以及水下運載器所應(yīng)用的

3、一些控制技術(shù)，最后提出了課題研究的目的、意義和主要內(nèi)容。 第二章通過對自主移動式水下環(huán)境監(jiān)測搭載平臺控制系統(tǒng)的功能要求分析，從經(jīng)濟性、實用性等方面考慮確定了整個控制系統(tǒng)的二級結(jié)構(gòu)框圖。選用了C8051F023MCU作為控制MCU，并根據(jù)該MCU的特性，重點設(shè)計了經(jīng)濟性較好的單片機控制系統(tǒng)硬件電路。 第三章介紹了慣性導(dǎo)航及相關(guān)理論，運用現(xiàn)有分析理論對自主移動式水下環(huán)境監(jiān)測搭載平臺導(dǎo)航系統(tǒng)進行理論分析和仿真，為低價導(dǎo)航系統(tǒng)的