嵌入式ARM在基于以太網(wǎng)的AUV運動控制單元中的應(yīng)用研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、深水油氣資源通常位于復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)海域,這給勘探與生產(chǎn)過程帶來很大困難,具有自動控制能力并搭載相關(guān)儀器的水下自主航行器能夠很好地完成該勘察任務(wù)。本文以深水AUV為依托,通過運動學(xué)方程和動力學(xué)方程研究了系統(tǒng)的動力學(xué)模型,總結(jié)了在系統(tǒng)平衡態(tài)下通過求擾動方程并線性化以求取狀態(tài)方程和傳遞函數(shù)的一般方法。在提出本AUV航行控制策略并給定系統(tǒng)典型傳遞函數(shù)的基礎(chǔ)上,對其控制回路進(jìn)行了時頻域分析,并在此基礎(chǔ)上應(yīng)用Ziegler—Nichols方法設(shè)計了P

2、ID控制器。針對PID控制器參數(shù)整定問題的局限性,設(shè)計了改進(jìn)的模糊自適應(yīng)PID控制器,達(dá)到了很好的仿真效果。最后提出了本AUV的避障方案。
　　 提出了一種基于星型以太網(wǎng)拓?fù)涞腁UV多節(jié)點控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并應(yīng)用ARM7設(shè)計了其中的運動控制單元,并移植了實時操作系統(tǒng)μ C／OS-Ⅱ。編寫了該單元RS232、RS485串行通訊以及TCP、UDP網(wǎng)絡(luò)通訊的程序。對相關(guān)控制算法進(jìn)行了軟件實現(xiàn),并在ARM上構(gòu)建了該單元的嵌入式WEB服務(wù)器。

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