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原文传递网络式航迹舵的设计与研究

论文题名：	网络式航迹舵的设计与研究
关键词：	航迹舵系统;网络控制;软件设计;功能模块
摘要：	智能驾驶技术是当前热门的话题，通信技术和综合船桥系统是实现船舶智能驾驶的关键。综合船桥系统的网络可以划分为无线网、交换式以太网和现场总线网三层，而航迹舵控制网络属于现场总线网络。因此打造高效可靠的控制网络是船舶智能控制进一步发展的前提。　　为了满足智能船舶对于控制网络的需求，本文针对航迹舵网络化发展的问题，对网络式航迹舵展开研究和设计，主要解决了航迹舵控制网络的研究与设计、航迹舵系统的软件实现这两个问题。　　首先，研究分析了几种常用的网络拓扑结构和现场总线网络，采用了CAN总线作为航迹舵控制网络的现场总线。文中研究设计了航迹舵网络接口电路和网络报文传输格式，实现了控制网络的通信功能，并且满足航迹舵网络化控制的通信需求。　　其次，在Windows环境下利用Visual C++编程设计航迹舵软件系统。研究分析了航迹舵系统在通信、综合显示、用户操作、数据存储等方面的功能需求，将航迹舵系统分为通信模块、显示模块、操作模块、存储模块、控制模块等五个功能模块，并对各个功能模块进行设计实现。其中航迹舵控制器采用间接式航迹控制方案，航迹控制环节采用PI控制算法，航向控制环节采用单神经元PID控制算法。　　最后，利用半实物仿真实验对网络式航迹舵的整体功能进行检验。航迹舵系统各部分都运行正常，通过控制网络实现了对船舶模型的航向控制和航迹控制，实现了航迹舵预期的功能。本文所设计的网络式航迹舵具有一定的实用性，使航迹舵融入到综合船桥系统中更加方便，使船舶控制朝着网络化、智能化的方向发展。
作者：	应泽光
专业：	控制科学与工程
导师：	颜德文
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连海事大学
学位年度：	2018
正文语种：	中文