基于水下滑翔機的銥星通訊系統(tǒng)研究與設(shè)計.pdf

1、本文以國家863主題項目“深?；铏C研制及海上試驗研究”中聲學(xué)滑翔機系統(tǒng)研制和深?；铏C海上實驗研究為研究背景。該滑翔機系統(tǒng)包括三個分系統(tǒng):聲學(xué)探測分系統(tǒng)、水下滑翔機分系統(tǒng)和岸站分系統(tǒng),他們通過一體化設(shè)計構(gòu)成有機整體,完成海洋觀測和聲學(xué)探測的任務(wù)。本文著重對水下滑翔機和岸站分系統(tǒng)中銥星通訊部分進(jìn)行深入研究和設(shè)計,主要包括銥星通訊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計、通訊協(xié)議制定、通訊模塊與天線一體化裝配設(shè)計、銥星通訊信號強度分析、遠(yuǎn)程控制基站構(gòu)建等內(nèi)容進(jìn)行深入

2、研究,最終完成科學(xué)的設(shè)計方案。
　　在硬件設(shè)計方面:對銥星通信核心部件ISU(通訊模塊)的性能進(jìn)行深入的對比分析并選擇恰當(dāng)模塊;按ISU電源和工作頻率等參數(shù)要求,選定STM32-107作為主控芯片,設(shè)計遠(yuǎn)程控制板,配合水下滑翔機主控板完成遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)傳輸?shù)热蝿?wù);在岸站控制平臺的通訊系統(tǒng)設(shè)計上,將由ISU引出的數(shù)據(jù)線采用RS485轉(zhuǎn)接延長的設(shè)計方案,從而延長了平臺和通訊部分的距離,便于平臺建設(shè)。
　　在軟件設(shè)計方面:設(shè)計了遠(yuǎn)

3、程控制指令體系,并參照美國無人機路線圖對自主水平等級的評估方法,對該體系設(shè)計不同的優(yōu)先級別;為保證遠(yuǎn)程控制穩(wěn)定、通暢、靈活,設(shè)計了本課題水下滑翔機銥星通訊系統(tǒng)通訊協(xié)議;同時為便于岸站控制人員方便操作,設(shè)計了“中國海洋大學(xué)聲學(xué)滑翔機操控平臺人機界面”。
　　經(jīng)過多次湖試和海上實驗以及對海量數(shù)據(jù)的處理分析,這些設(shè)計方案得到了充分檢驗和肯定。同時使水下滑翔機的工作穩(wěn)定性、控制靈活性和準(zhǔn)確性、信息采集系統(tǒng)和姿態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性、探測工作的