基于POWERLINK工業(yè)以太網的水下航行器監(jiān)控系統(tǒng)設計.pdf

1、海洋蘊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)是非常有價值的。本文主要研究了基于POWERLINK工業(yè)以太網的航行器監(jiān)控系統(tǒng)，旨在搭建一套基于POWERLINK工業(yè)以太網的高實時性航行器監(jiān)控系統(tǒng)半實物仿真平臺，在實驗室環(huán)境驗證航行器的功能和性能。
　　首先，介紹了航行器監(jiān)控系統(tǒng)研究背景以及國內外研究現(xiàn)狀，對比了多種航行器監(jiān)控系統(tǒng)

2、架構，研究了幾款現(xiàn)場總線的優(yōu)缺點，明確了搭建基于POWERLINK工業(yè)以太網航行器監(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，根據各模塊間的關系，搭建了航行器監(jiān)控系統(tǒng)基于混合體系的硬件架構。將部分模塊有機的分為了應用層、網絡層和傳輸層三層模型，并基于該三層模型的基礎上，研究和搭建了各模塊的軟件架構。
　　然后，研究了航行器監(jiān)控系統(tǒng)各模塊間的數(shù)據流向，依據各模塊間的關系確定了監(jiān)控系統(tǒng)的通信協(xié)議。搭建了網絡

3、層POWERLINK主站和從站軟件，實現(xiàn)了各模塊間實時、可靠、快速的數(shù)據傳輸。研究了底層網絡初始化流程，了解了POWERLINK網絡的工作方式。
　　接著，研究了航行器監(jiān)控系統(tǒng)應用層軟件，搭建了上位機監(jiān)控系統(tǒng)面板和運動模擬器人機界面。研究了Windows和Linux平臺下多進程間通信的方案，實現(xiàn)了基于內存共享方案的航行器監(jiān)控系統(tǒng)應用層軟件和網絡層POWERLINK間的信息交互。
　　最后，分別對航行器監(jiān)控系統(tǒng)進在實驗室和真實