海洋聲吶測試指向控制系統(tǒng)研制.pdf

1、在陸地資源日益枯竭的今天，擁有豐富生物、化學、礦產(chǎn)等資源的海洋成為推動世界發(fā)展和維持人類生存的新興動力。聲吶設(shè)備作為海軍作戰(zhàn)和海底地形地貌勘測不可或缺的裝置，在維護國家海洋安全和海洋資源開發(fā)中將發(fā)揮越來越重要的作用。為保證測量數(shù)據(jù)的準確可靠，對聲吶設(shè)備的性能進行定期檢測十分必要。本文依據(jù)國家海洋性公益項目-常用海底聲吶測量儀器計量檢測關(guān)鍵技術(shù)研究與示范應(yīng)用對海洋聲吶測試的要求，設(shè)計常用海洋聲吶測試指向控制系統(tǒng)。
　　在海洋聲吶設(shè)備

2、的一系列指標檢測過程中，需要不斷改變聲吶設(shè)備的聲波發(fā)射方向。海洋聲吶測試指向即指在對海洋聲吶進行的檢測過程中，聲吶設(shè)備的聲波發(fā)射方向。
　　海洋聲吶測試指向控制系統(tǒng)主要分為測試指向控制平臺、硬件電路、軟件系統(tǒng)三大部分。測試指向控制平臺主要由臺體底座、減速器、水準管、法蘭等組成，主要起到動力傳輸、聲吶儀器固定及調(diào)平作用。硬件電路系統(tǒng)選用單片機 STM32F407作為系統(tǒng)的主控制核心對輸入指令、反饋數(shù)據(jù)進行處理，以ZigBee CC2

3、530芯片為信號傳輸工具實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸，采用伺服電機作為系統(tǒng)的執(zhí)行元件并通過測試指向控制平臺實現(xiàn)對海底聲吶測試指向的控制，選擇高精度編碼器作為聲吶測試指向的反饋裝置形成對海底聲吶測試指向的閉環(huán)控制。軟件系統(tǒng)采用模塊化的設(shè)計思想，利用KeiluVision5 IDE和IAR Embedded Workbench兩種開發(fā)環(huán)境對各模塊進行軟件設(shè)計，主要包括指令輸入模塊軟件設(shè)計、編碼器模塊軟件設(shè)計、PWM波模塊軟件設(shè)計、ZigBee模塊軟件