详情

原文传递潜水器运动控制关键技术的研究

论文题名：	潜水器运动控制关键技术的研究
关键词：	潜水器;自动控制;运动控制;水下勘测
摘要：	为了探索水下资源、监测水下环境，水下勘测平台的研究正越来越受到关注。众所周知，因为而水下环境变幻莫测，水下航行一直就是一个危险的领域。伴随着水下测量技术、水下通信技术以及潜水器制造技术的发展，无人潜水器(Unmanned Underwater Vehicle，UUV)开始应用在水下勘测平台上。同时，自动控制技术以及信息技术的长足进步又使得无人潜水器的运动控制开始朝着自动化的方向发展。潜水器的运动控制系统首先需要使用传感器技术以及水下测量技术对水下多变环境以及自身状态进行正确判断，然后结合适当的算法操作潜水器的动力系统，从而对潜水器的各种非正常状态进行修正，使得无人潜水器按照设计的要求准确、高效地完成既定任务。本课题所涉及的潜水器由五个子系统组成：运动控制系统、主动避碰系统、定深及姿态控制系统、信息系统、水声通信系统。本课题以该潜水器为依托，将当前流行的数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)处理系统应用在潜水器运动控制系统上。系统借助电罗经、水下定位装置提供状态信息，以直流永磁电机提供动力，通过适当的自动控制算法来对无人潜水器进行控制，最终使整个运动控制系统达到高效性、稳定性、以及控制效果的优良性。本文首先介绍当前无人潜水器的研究现状以及研究前景，然后对本课题所针对的潜水器进行分析，紧接着详细介绍了课题所采用的控制算法的原理以及整个潜水器运动控制系统的硬件系统、软件系统的设计过程与方法。最后针对实际潜水器的特点介绍了整个实验过程以实验结果的分析，包括陆地模拟实验和实际潜水器实验。本课题对于设计的项目的完成以及未来水下勘测的发展有一定的实际意义。
作者：	李贤成
专业：	信息与通信工程
导师：	许文海
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连海事大学
学位年度：	2009
正文语种：	中文