AUV自動(dòng)駕駛的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、自主式水下機(jī)器人(AUV，Autonomous Underwater Vehicle)在港口安防、科學(xué)考察、水產(chǎn)養(yǎng)殖等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，是當(dāng)前世界各國(guó)研究工作的熱點(diǎn)。自動(dòng)駕駛作為水下機(jī)器人的重要組成部分，是確保AUV在水下運(yùn)行時(shí)具有良好可控性和穩(wěn)定性的關(guān)鍵。未來隨著深海工作復(fù)雜度的增加，人們對(duì)AUV自動(dòng)駕駛的安全性、穩(wěn)定性要求也必然會(huì)更加的嚴(yán)格。因此，歐美等國(guó)已經(jīng)著手研究更加可靠、高效的AUV自動(dòng)駕駛方案。
　　本文的目標(biāo)是對(duì)A

2、UV自動(dòng)駕駛的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行初步的研究。論文中首先介紹了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外AUV的研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)，綜述了AUV的自動(dòng)駕駛技術(shù)，以及對(duì)其研究的意義。接著從整體上對(duì)AUV自動(dòng)駕駛進(jìn)行了介紹說明。之后詳細(xì)的探討了AUV自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)、硬件實(shí)現(xiàn)和運(yùn)動(dòng)控制算法。其中，著重介紹AUV自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)。
　　在硬件設(shè)計(jì)上，采用can總線構(gòu)成分布式系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多主機(jī)間“對(duì)等式”通信，增加了信息通訊量，并提供了良好的拓展性。在軟件設(shè)計(jì)上采用

3、搶占式內(nèi)核uc/os作為嵌入式操作系統(tǒng)，它具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)、可靠性高、可裁剪和移植簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)，滿足水下機(jī)器人的設(shè)計(jì)需要。此外，還對(duì)AUV自動(dòng)駕駛的相關(guān)算法進(jìn)行了介紹，著重研究了AUV的運(yùn)動(dòng)控制算法。目前，AUV的運(yùn)動(dòng)控制結(jié)構(gòu)主要有分布式和集中式兩種結(jié)構(gòu)，分布式設(shè)計(jì)具有很好的通用性，非常適用于多自由度的AUV系統(tǒng)?？刂扑惴ò：刂啤ID控制、自適應(yīng)控制、滑模變結(jié)構(gòu)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等，還有上述方法相結(jié)合而產(chǎn)生的新的算法，例如自適應(yīng)PID