海底管道機器人通訊系統(tǒng)性能評價的研究.pdf

1、海底管道檢測機器人是一個主要負(fù)責(zé)檢測海底管道裂縫的全自主機器人，工作環(huán)境惡劣。機器人的通訊系統(tǒng)采用基于CAN總線的五節(jié)點分布式控制結(jié)構(gòu)，必須具備通信質(zhì)量方面的高可靠性、高實時性、高噪聲抵抗能力。 本論文結(jié)合國家863計劃項目“海底管道的檢測與維修技術(shù)”中的機器人通訊系統(tǒng)，主要研究通訊性能方面的問題。在分析機器人通訊系統(tǒng)節(jié)點控制機制和系統(tǒng)總線機制的基礎(chǔ)上，對底層協(xié)議和應(yīng)用層策略進行有限狀態(tài)機建模，而后在Matlab/ Simuli

2、nk 軟件的Stateflow仿真環(huán)境中建立該通訊系統(tǒng)的仿真平臺。分析與管道機器人運行密切相關(guān)的通訊指標(biāo)，利用仿真平臺，得出系統(tǒng)這些指標(biāo)的波形顯示圖，通過輸出的圖示評價目前該系統(tǒng)的通信運行狀況。第二步，通過硬件接口，將實際樣機中的某個節(jié)點代替仿真系統(tǒng)中的相應(yīng)虛擬節(jié)點作為仿真系統(tǒng)的輸入，由此可返回驗證通訊仿真系統(tǒng)的可靠性。 在本論文研究過程中，主要存在三方面的問題：一、針對研究的目的，如何作何合理的簡化，對通訊系統(tǒng)的各層協(xié)議進行有