自主式水下機器人測控軟件設(shè)計及其可靠性分析.pdf

1、隨著世界經(jīng)濟科技的發(fā)展,海底資源的開發(fā)受到越來越多的重視。自主式水下機器人(Autonomous Underwater Vehicles,簡稱AUV)在軍事,海底勘探,海洋資源開發(fā)當(dāng)中發(fā)揮了巨大的作用,因而成為當(dāng)前機器人研究領(lǐng)域最熱門話題之一。由于海底環(huán)境復(fù)雜,可視化程度低,AUV的智能化水平很大程度上影響了人們對海洋資源的開發(fā),這就對AUV的軟件系統(tǒng)設(shè)計提出了更高的要求,同時安全可靠的AUV軟件系統(tǒng)是實現(xiàn)智能化和自身安全的重要保障。A

2、UV測控軟件作為AUV系統(tǒng)的核心部分,是實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和航行控制的關(guān)鍵。
　　本課題主要目的是針對“C-RANGER”AUV的實際應(yīng)用,設(shè)計了一套簡單易用可靠性高的測控軟件。本軟件設(shè)計時采用模塊化思想,同時采用故障樹分析法(FTA)來評估其可靠性。
　　本文的主要內(nèi)容可以分為以下幾個部分,首先介紹了國內(nèi)外水下機器人的研究現(xiàn)狀以及軟件可靠性的研究現(xiàn)狀,然后介紹了本課題中涉及到的C-RANGERAUV的體系結(jié)構(gòu),而后按照分層的思想

3、,將C-RANGER分為四個大的層次,同時按照模塊化思想將其分為九個功能模塊。第三章主要介紹了AUV測控軟件設(shè)計中用到的一些技術(shù),包含了多線程技術(shù)、串口通信、socket通信、PID控制等,并對其VC編程實現(xiàn)作了介紹。第四是本論文的重點,利用故障樹分析法(FTA)對AUV測控系統(tǒng)的可靠性評估。首先介紹了故障樹分析的概念以及算法實現(xiàn),而后針對本系統(tǒng)畫出故障樹,最后對本故障樹進行定性和定量分析。最后一章對全文進行了總結(jié),并提出了一些以后需要