水下機(jī)器人自救浮標(biāo)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、水下機(jī)器人在進(jìn)行水下探測、海洋資源探索等活動(dòng)中，由于海洋環(huán)境復(fù)雜，使得執(zhí)行海下任務(wù)的機(jī)器人有時(shí)候會(huì)丟失，從而給科研和經(jīng)濟(jì)上帶來很大的損失。為了解決這個(gè)問題，在機(jī)器人身上安裝一個(gè)自救浮標(biāo)，浮標(biāo)上面裝有控制系統(tǒng)，當(dāng)機(jī)器人跟母船失去聯(lián)系以后，浮標(biāo)上升到水面，然后浮標(biāo)上的控制系統(tǒng)開始工作，把機(jī)器人所在的位置信息發(fā)送給母船，母船迅速對失事機(jī)器人進(jìn)行搜尋。 GPS技術(shù)具有精度高、定位準(zhǔn)確的顯著優(yōu)勢，已成為應(yīng)用廣泛、實(shí)時(shí)性強(qiáng)的全球?qū)Ш?、定位?/p>

2、監(jiān)控系統(tǒng)。GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)應(yīng)用廣泛，覆蓋面積范圍寬廣，在技術(shù)上最成熟，隨著通信技術(shù)的發(fā)展，GPS和GSM有機(jī)結(jié)合，再加上控制芯片一起組成的無線控制系統(tǒng)越來越受歡迎。 本文主要內(nèi)容分為五部分，第一部分簡要介紹了本課題的來源，研究的目的和意義，國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及論文主要研究的內(nèi)容等。第二部分介紹了GPS和GSM系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論知識，第三部分主要是提出了一個(gè)水下機(jī)器人自救浮標(biāo)控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，并設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)的硬件跟軟件。核心控

3、制部分采用菲利浦公司的以ARM技術(shù)為核心的LPC2132芯片配以外圍電路構(gòu)成，GPS子系統(tǒng)由一個(gè)GPS接收機(jī)及其外圍電路構(gòu)成，GSM子系統(tǒng)由一個(gè)GSM模塊及其外圍電路構(gòu)成。軟件方面給出了程序設(shè)計(jì)流程圖。第四部分是整個(gè)系統(tǒng)的電源設(shè)計(jì)部分，考慮到低功耗的問題，整個(gè)系統(tǒng)的電源采用獨(dú)立模塊來設(shè)計(jì)，提出一種可行的電源設(shè)計(jì)方法，第五部分是對全文進(jìn)行簡單的總結(jié)，提出需要改善的地方，以作為后續(xù)工作的參考。 該系統(tǒng)的整體思路是將浮標(biāo)控制系統(tǒng)分成三

4、部分：核心控制部分、GPS接收機(jī)子系統(tǒng)、GSM子系統(tǒng)。核心控制部分主要是負(fù)責(zé)與GPS子系統(tǒng)及GSM子系統(tǒng)聯(lián)系，以便管理整個(gè)控制系統(tǒng)；GPS接收機(jī)主要用于接收和處理GPS數(shù)據(jù)；GSM系統(tǒng)用于跟母船上的監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。系統(tǒng)的工作過程可以描述為：GPS子系統(tǒng)接收來自GPS衛(wèi)星的定位信息，處理后將定位信息傳送給核心控制部分：核心控制部分將實(shí)時(shí)定位信息發(fā)送給GSM子系統(tǒng)，浮標(biāo)控制系統(tǒng)需要與母船上的監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，在網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍內(nèi)，這