AUV實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、陸地資源正日益枯竭,使得海洋成為人類賴以生存和發(fā)展的第二空間。靈活機(jī)動(dòng)并且能夠在水中長(zhǎng)時(shí)間工作的水下機(jī)器人為探尋深海海洋資源提供了良好的條件。水下機(jī)器人分為有纜水下機(jī)器人和無纜水下機(jī)器人,有纜水下機(jī)器人(Remote Operated Vehicle，ROV)通過電纜由母船提供動(dòng)力,進(jìn)行遙控和數(shù)據(jù)傳輸;無纜水下機(jī)器人(Autonomous Underwater Vehicle，AUV)自帶能源,自主實(shí)現(xiàn)航行并執(zhí)行作業(yè)任務(wù)。無纜水下機(jī)器人

2、作為新一代水下潛器,相比較有纜水下機(jī)器人,更適合深海的勘測(cè)和探查。如何更好地控制無纜水下機(jī)器人成為無纜水下機(jī)器人研發(fā)過程中的關(guān)鍵問題。因此,搭建與控制系統(tǒng)相匹配的仿真系統(tǒng),是檢驗(yàn)無纜水下機(jī)器人控制系統(tǒng)穩(wěn)定性、安全性和準(zhǔn)確性的必不可少的環(huán)節(jié)。
　　本文結(jié)合工程力學(xué)及相關(guān)物理規(guī)律等對(duì)深水矢量推進(jìn)器AUV實(shí)體進(jìn)行了整體的動(dòng)力學(xué)分析,包括質(zhì)點(diǎn)分析和三維空間動(dòng)力分析,為AUV半實(shí)物仿真系統(tǒng)的搭建提供依據(jù)。
　　設(shè)計(jì)了一套windows

3、平臺(tái)下基于LabVIEW/Matlab的AUV半實(shí)物仿真系統(tǒng),運(yùn)用多線程編程理念編寫了AUV半實(shí)物仿真系統(tǒng)應(yīng)用程序,實(shí)時(shí)計(jì)算AUV的位置和姿態(tài)等信息;同時(shí),模仿Phins、GAPS、定高高度計(jì)、避障聲吶等傳感器,與 AUV甲板、主控以及運(yùn)動(dòng)控制單元進(jìn)行串行和以太網(wǎng)絡(luò)通信,實(shí)現(xiàn)了AUV的運(yùn)動(dòng)仿真。
　　將AUV半實(shí)物仿真系統(tǒng)與控制系統(tǒng)對(duì)接進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試實(shí)驗(yàn),并在AUV控制系統(tǒng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)中成功應(yīng)用,驗(yàn)證了相關(guān)模塊設(shè)計(jì)的正確性和功能實(shí)現(xiàn)的有