基于VxWorks的水下航行器控制系統(tǒng)應(yīng)用研究.pdf

1、隨著水下航行器應(yīng)用的日益廣泛，其控制系統(tǒng)也向信息化、綜合化、智能化和高精度方向發(fā)展，傳統(tǒng)軟硬件控制結(jié)構(gòu)已經(jīng)逐漸不能滿足系統(tǒng)性能指標的要求，因此需要一個新的控制開發(fā)平臺，完成新的復(fù)雜系統(tǒng)的控制任務(wù)。設(shè)計基于嵌入式技術(shù)的水下航行器控制平臺，和在此基礎(chǔ)上的快速控制原型化系統(tǒng)開發(fā)是本篇論文的主題。 本文設(shè)計了一個基于嵌入式技術(shù)的控制開發(fā)平臺，采用ARM微處理器和VxWorks實時嵌入式操作系統(tǒng)的硬軟件組合，彌補了傳統(tǒng)控制器x86+DOS

2、體系結(jié)構(gòu)所帶來的缺陷；滿足了控制系統(tǒng)對實時性、可靠性和通用性等的要求?？刂破脚_的構(gòu)建方面，完成了在ARM7結(jié)構(gòu)S3C44BOX微處理器的主控制器板上移植VxWorks操作系統(tǒng)，并且完成了串口驅(qū)動和網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序。論述了VxWorks板級支持包(BSP)的功能、特點、開發(fā)過程：重點分析了VxWorks的匯編入口代碼、系統(tǒng)啟動引導(dǎo)流程、中斷和時鐘模塊的配置以及串口和網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序的設(shè)計，并總結(jié)出了完成該類型平臺系統(tǒng)開發(fā)的一般規(guī)律和注意事項。

3、 快速控制原型化系統(tǒng)主要應(yīng)用Matlab/RTW開發(fā)工具，在主控制器開發(fā)平臺的基礎(chǔ)上，以某水下航行器的深度控制為例，建立系統(tǒng)控制模型后快速生成實時應(yīng)用代碼，并在VxWorks主控制器平臺上運行，對結(jié)果進行實時監(jiān)控和在線調(diào)試。 本文搭建了一個符合水下航行器控制特點并具有實時性、通用性、穩(wěn)定性的控制平臺，還對快速控制原型化系統(tǒng)的應(yīng)用進行了研究，經(jīng)過系統(tǒng)實驗達到了設(shè)計目的，論文的研究成果為下一代新型水下航行器控制系統(tǒng)設(shè)計提供了技術(shù)