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圆碟型水下滑翔器运动控制系统设计
| 论文题名： | 圆碟型水下滑翔器运动控制系统设计 |
| 关键词： | 水下滑翔器;运动控制系统;嵌入式技术;ARM微处理器;ATmega16L单片机 |
| 摘要： | 近年来，在海洋检测和探测领域，水下滑翔器受到了越来越多的关注。而在主流水下滑翔器基础上设计完成的圆碟型水下滑翔器，因其独特外形设计，在某些方面具有更优良的特性，因而具有广阔的应用前景。本文根据圆碟型水下滑翔器性能需求及运动特点，结合实际情况确定了系统的总体控制框架，首次完成了运动控制系统的需求分析和总体设计。 首先根据系统的设计要求，完成了以嵌入式硬件系统为核心的硬件平台的搭建。系统采用嵌入式微处理器ARM系列的32位处理器，搭载由电子罗盘、加速度传感器和水深压力传感器组成的传感器单元，通过以ATmega16L单片机为核心的下层板，作用于水泵、电机等执行器件，保证了圆碟型水下滑翔器运动控制系统功能的实现。 其次完成了圆碟型水下滑翔器运动控制系统的软件设计。根据实际功能要求编写了基于Keil MDK-ARM的系统软件设计程序，主要包括主控制程序、数据采集程序、IIC通讯程序、PID控制程序、步进电机脉冲发生程序等。 最后，对该运动控制系统进行试验验证。完成了各单项测试试验以及样机池试试验。单项测试试验表明各传感器满足控制精度要求，均能正常工作。而整体实物样机在水池试验及后续的数据分析表明，圆碟水下滑翔器运动控制系统的设计能够实现对其基本运动的控制，控制器参数整定合理，达到了设计目标。 |
| 作者： | 杨平 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 张旗 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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