海底管道機(jī)器人通訊系統(tǒng)性能評價(jià)的研究.pdf

1、海底管道檢測機(jī)器人是一個(gè)主要負(fù)責(zé)檢測海底管道裂縫的全自主機(jī)器人，工作環(huán)境惡劣。機(jī)器人的通訊系統(tǒng)采用基于CAN總線的五節(jié)點(diǎn)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(shí)時(shí)性、高噪聲抵抗能力。 本論文結(jié)合國家863計(jì)劃項(xiàng)目“海底管道的檢測與維修技術(shù)”中的機(jī)器人通訊系統(tǒng)，主要研究通訊性能方面的問題。在分析機(jī)器人通訊系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)控制機(jī)制和系統(tǒng)總線機(jī)制的基礎(chǔ)上，對底層協(xié)議和應(yīng)用層策略進(jìn)行有限狀態(tài)機(jī)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(jī)器人運(yùn)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(jià)目前該系統(tǒng)的通信運(yùn)行狀況。第二步，通過硬件接口，將實(shí)際樣機(jī)中的某個(gè)節(jié)點(diǎn)代替仿真系統(tǒng)中的相應(yīng)虛擬節(jié)點(diǎn)作為仿真系統(tǒng)的輸入，由此可返回驗(yàn)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(jìn)行有