“海螺一型”ROV控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與艏向控制技術(shù)研究.pdf

1、海洋中蘊(yùn)藏著豐富的資源,是人類可持續(xù)發(fā)展的寶貴財(cái)富。我國(guó)海域遼闊,資源儲(chǔ)量巨大,開發(fā)、利用海洋資源利國(guó)利民。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和對(duì)海洋開發(fā)進(jìn)程的加快,能夠探索水下未知環(huán)境并執(zhí)行特定水下作業(yè)任務(wù)的水下機(jī)器人研究已經(jīng)成為當(dāng)前的一個(gè)發(fā)展熱點(diǎn)。
　　 在此背景下,本文針對(duì)“海螺一型”觀測(cè)型水下機(jī)器人(ROV)進(jìn)行了關(guān)于ROV控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和ROV艏向控制技術(shù)的研究。開發(fā)出了一套適用于“海螺一型”觀測(cè)型ROV的軟硬件控制系統(tǒng),并實(shí)現(xiàn)了對(duì)RO

2、V的艏向閉環(huán)控制。
　　 全文分為六章:
　　 第一章主要介紹了課題的研究背景,國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究的發(fā)展與現(xiàn)狀,ROV運(yùn)動(dòng)控制方法,課題研究的目的和意義,以及論文的整體結(jié)構(gòu)和內(nèi)容等.
　　 第二章主要介紹“海螺一型”ROV的結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)模型。從ROV的總體方案,具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及推進(jìn)器布置等方面介紹了“海螺一型”ROV。并且對(duì)其動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行了研究,建立ROV的動(dòng)力學(xué)模型。
　　 第三章的主要內(nèi)容是對(duì)“海螺一型

3、”觀測(cè)型ROV的控制系統(tǒng)的研究。整個(gè)控制系統(tǒng)包括上位機(jī)系統(tǒng)、下位機(jī)系統(tǒng)兩部分.文中詳細(xì)介紹了上位機(jī)系統(tǒng)的硬件組成和軟件開發(fā);下位機(jī)系統(tǒng)中ECU的硬件電路設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)。
　　 第四章介紹了“海螺一型”觀測(cè)型ROV的傳感與通信系統(tǒng)。介紹了ROV上使用的各傳感器。通信系統(tǒng)包括了數(shù)據(jù)信息通信和圖像信息通信:數(shù)據(jù)通信采用RS485串行的數(shù)字通信方式,使用自行編寫的通信協(xié)議;圖像信息使用同軸電纜組網(wǎng)傳遞。
　　 第五章主要研究了R