基于CAN总线的多任务USV通用控制平台研究与实现

代理获取

页面导航

目录
摘要
著录项
相似文献
相关主题

摘要

近些年来，由于海洋气候变化异常，海啸、台风活动频繁，海难事故发生比例明显增加，海上作业或执行任务的危险也逐渐增多。相比有人驾驶船舶，无人水面艇因其具有低成本、高速度、高机动性以及高智能化等特性，特别是在危险情况下代替人工作业的应用实践，近年来已成为一个研究热点。
　　无人艇要体现其高度智能化特征，其研究难点在于对关键控制技术如通用平台设计、自主避碰等方面的突破。本文首先分析无人水面艇技术的发展现状，指出国内在某些关键技术领域的不足，如智能化、高速、低成本、自主避碰等方面，然后以构建USV通用控制平台和实现多样化任务为研究目标，采用自主研制的智能终端将CAN总线引入控制系统，进而提出了一种基于总线的分布式控制平台设计方案。整个系统结构分为船端控制平台、通信单元、岸端监控子系统，船端控制平台采用智能终端将各传感设备、执行机构、任务模块接入到CAN总线，主控单元采用工控机，承载自主巡航、自主避碰等核心控制算法。然后详细分析了智能终端的总体方案设计、内部电路设计、电路布局设计等，以及主控单元的设计方案，并对自主避碰算法进行仿真。
　　结合实际项目-无人海事救助船进行了系统测试，设计控制平台测试试验，包括智能终端功能测试、主控单元调试界面测试以及自主避碰算法测试；另外，设计多任务测试试验，包括海上巡逻功能和海上搜救功能测试。实验数据表明本文提出的分布式控制平台设计方案可行，通过自主研制的智能终端可稳定、可靠地实现多传感器数据的分布式采集、处理以及共享，无人艇可实现航向保持自主巡航功能、自主避碰功能，分布式结构保证系统可方便地搭载或变更任务模块，通过智能终端对每一个设备单独打开和关闭，实现多任务的自由切换。通过光电跟踪能稳定可靠的传输视频信息和实现目标跟踪，救生装置能按指令投射救生设备。
　　本文通过实船试验对USV的多种功能进行试验，相比传统的计算机仿真更具说服力，为USV技术的后续研究提供了新的思路。

著录项

作者
李俊杰;
展开▼
作者单位

武汉理工大学;

展开▼
授予单位武汉理工大学;
学科控制科学与工程
授予学位硕士
导师姓名黄珍;
年度 2015
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类自动控制、自动控制系统;
关键词
无人水面艇; 现场总线; 自主巡航; 分布式采集; 控制系统;

相似文献

中文文献
外文文献
专利

1. 将Android平台的RIL层移植到基于LINUX的通用平台的研究与实现 [J] . 赵国强 ,彭大芹 . 电子世界 . 2013,第010期
2. 基于多任务模式的高性能通用交流伺服控制器设计 [J] . 苏健勇 ,李铁才 . 中国电机工程学报 . 2007,第18期
3. 一种通用智能家电控制平台的研究与实现 [J] . 佘梅香 ,佘晓卉 ,曾岫 . 广州航海高等专科学校学报 . 2010,第002期
4. 基于CAN总线的柴电机组控制系统策略研究与实现 [J] . 王昊 ,姚远 ,申卿 . 电机与控制应用 . 2021,第12期
5. 基于ARM的汽车CAN总线控制系统的研究与实现 [J] . 侯益坤 ,刘益标 ,侯聪玲 . 大众科技 . 2012,第002期
6. 基于Web服务与SOA的NETCONF网络管理平台通用性研究与实现 [C] . . 第十六届全国网络与数据通信学术会议(NDCC2008) . 2008
7. 基于微软语音开发平台的通用语音控制程序的研究与实现 [A] . 艾明 . 2007

基于CAN总线的多任务USV通用控制平台研究与实现

目录

摘要

著录项

相似文献

相关主题

期刊订阅