基于dsp的auv推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計

1、基于基于DSP的AUV推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計自主式水下航行器（AutonomousUnderwaterVehicle，AUV）是作為一種潛水設(shè)備和運載工具供人類利用海洋的過程中，在一般潛水技術(shù)不可到達(dá)的深度或環(huán)境下進(jìn)行綜合考察完成多種作業(yè)任務(wù)。AUV推進(jìn)系統(tǒng)負(fù)責(zé)AUV在水下的推進(jìn)和方向控制，水下環(huán)境復(fù)雜多樣，因此設(shè)計一套安全可靠的推進(jìn)系統(tǒng)，確保AUV具備高穩(wěn)定性、高推進(jìn)效率、高機動性等特點，成為AUV設(shè)計中的一個關(guān)鍵問題。DSP性能強

2、勁，擁有高主頻、高運算的能力，并且具有強大的控制和信號處理能力，能夠完成復(fù)雜的控制算法，實現(xiàn)更高精度的處理任務(wù)，在運動控制領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。2系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計如圖1所示系統(tǒng)架構(gòu)框圖，AUV上層核心主控電腦將電機轉(zhuǎn)速和舵機偏角等控制指令通過CAN總線傳到DSP，DSP接收到指令分解后，推進(jìn)指令通過串口傳輸?shù)诫姍C驅(qū)動器，驅(qū)動電機帶動螺旋槳旋轉(zhuǎn)，航向指令通過PWM傳輸?shù)蕉鏅C，帶動舵片偏轉(zhuǎn)。3硬件電路設(shè)計3.1CAN總線通信模塊DSP與AUV上層核心主

3、控電腦信息傳輸采用CAN總線通信的方式，CAN總線通信是串行總線通信協(xié)議，具有很高的可靠性和實時性，通信速率最高1M比特率，通信距離最遠(yuǎn)10km，廣泛用于汽車內(nèi)部各模塊通信。此模塊CAN總線通信收發(fā)芯片采用TI公司4驅(qū)動軟件設(shè)計如圖2所示系統(tǒng)軟件設(shè)計流程圖，DSP在接收到來自主控電腦的命令后將指令分解，當(dāng)控制命令是電機指令時，通過串口發(fā)送給電機驅(qū)動器，電機驅(qū)動器將接收到的串口數(shù)據(jù)處理生成相應(yīng)的信號發(fā)送給電機。而電機實時的運行參數(shù)如電壓、

4、電流、轉(zhuǎn)速等以串口的方式發(fā)送給DSP，最后通過CAN總線發(fā)送到主控電腦。當(dāng)控制命令是舵機指令時，通過PWM發(fā)送給舵機，舵機在執(zhí)行相應(yīng)的命令之后將轉(zhuǎn)動的角度反饋到DSP中，經(jīng)過運動控制算法的調(diào)節(jié)達(dá)到預(yù)期的旋轉(zhuǎn)角度，保證舵片的精確轉(zhuǎn)動。當(dāng)電機或舵機出現(xiàn)故障時，主動將報警信息回傳給DSP，DSP通過CAN總線上傳到主控電腦進(jìn)行應(yīng)急處理，由此形成一個實時、穩(wěn)定的閉環(huán)系統(tǒng)。5結(jié)語本文介紹了一種基于DSP的AUV推進(jìn)系統(tǒng)整體設(shè)計，包含硬件電路設(shè)計、