海流傳感器標定平臺控制系統(tǒng)研究與實現(xiàn).pdf

1、海洋基本要素測量是國家海洋戰(zhàn)略的重要組成部分。隨著對深海信息探尋的不斷深入，常規(guī)的海流測量裝置很難滿足深海探測的需求，所以開發(fā)一款高精度、性能穩(wěn)定的深海海流傳感器迫在眉睫。課題組以國家自然科學(xué)基金項目“可測上升流的三維瞬時海流傳感器研究”(NO.41076061)為依托，設(shè)計了一款新型的深海海流傳感器。為了標定傳感器的性能指標，本文研制了一套模擬海流運動的海流傳感器標定平臺，通過絕對標定的方法對新型深海海流傳感器進行標定。
　　對

2、海流傳感器標定平臺的性能進行分析，提出標定平臺的設(shè)計要求，確定海流傳感器標定平臺的軟硬件運動控制方案。選用FPGA作為核心處理器進行控制系統(tǒng)設(shè)計。首先，在核心處理器的基礎(chǔ)上規(guī)劃硬件控制板，實現(xiàn)核心板與擴展板分離，提高運動控制器的可移植性。主要包括串口通信、位置檢測、電源電路、模擬電壓輸出等模塊的設(shè)汁;其次，在控制板的基礎(chǔ)上，運用Verilog HDL語言對下位機各模塊進行程序設(shè)計，包括PID位置控制、光柵尺信號采集、D/A轉(zhuǎn)換器模擬量輸

3、出、位置模式控制等算法的實現(xiàn)，通過FPGA實現(xiàn)全閉環(huán)控制;最后，在LaBVIEW編程環(huán)境中，以下位機程序為基礎(chǔ)，通過VISA驅(qū)動實現(xiàn)上、下位機之間的串口通信，力求開發(fā)出人性化的上位機控制界面，用來實現(xiàn)海流傳感器標定平臺的控制數(shù)據(jù)輸入以及光柵尺采集數(shù)據(jù)的顯示和存儲等功能。
　　在搭建好整個海流傳感器標定平臺之后，分別在位置模式下和速度模式下對運動控制系統(tǒng)進行相關(guān)試驗驗證，并對實驗數(shù)據(jù)進行分析，進一步論證標定平臺的可行性。通過總結(jié)當(dāng)前