原文传递
下潜平台运动建模与控制系统研究
| 论文题名： | 下潜平台运动建模与控制系统研究 |
| 关键词： | 水下机器人;下潜平台;运动建模;控制系统 |
| 摘要： | 随着人们对海洋资源的日益重视，水下机器人作为海洋勘探和深海作业的工具被越来越频繁的使用。在恶劣的海况和特殊的工作环境下，如何安全、高效、经济地释放与回收水下机器人已经成为必须解决的难题。本文的研究对象——下潜平台，就是在这种背景下出现的。 本文旨在研制安全、高效、经济的下潜平台，主要研究下潜平台的控制系统，并对此作四个方面的工作。第一个方面，提出使用七个推进器实现下潜平台空间六自由度运动的构想，并以此建立平台运动模型，进而运用PID控制来改善平台的运动性能。第二个方面，使用水声通信代替现行缆控通信，极大地改善平台的运动空间，同时在水声通信系统中使用卷积编码解码和正交频分复用技术来提高通信质量。第三方面，在水声通信的基础上使用短基线定位系统对下潜平台进行定位与导航。第四部分，将下潜平台整个控制系统合理划分成水面控制系统和水下控制系统，同时对这两部分控制系统进行分工和软硬件设计。水面控制系统使用VB 6.0编写人机交互的可视化、模块化应用控制程序；水下控制系统选用了MSP430单片机，单片机使用C语言编程。 为了验证理论与设计的正确性，使用MATLAB软件对PID控制部分进行了仿真；对控制系统进行了测试。仿真和测试结果表明控制系统设计思路和设计方案正确可行，达到了最初设计要求。 |
| 作者： | 陈中祥 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 阎祥安;王刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
