海洋聲吶測(cè)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(xué)、礦產(chǎn)等資源的海洋成為推動(dòng)世界發(fā)展和維持人類生存的新興動(dòng)力。聲吶設(shè)備作為海軍作戰(zhàn)和海底地形地貌勘測(cè)不可或缺的裝置，在維護(hù)國(guó)家海洋安全和海洋資源開(kāi)發(fā)中將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。為保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠，對(duì)聲吶設(shè)備的性能進(jìn)行定期檢測(cè)十分必要。本文依據(jù)國(guó)家海洋性公益項(xiàng)目-常用海底聲吶測(cè)量?jī)x器計(jì)量檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究與示范應(yīng)用對(duì)海洋聲吶測(cè)試的要求，設(shè)計(jì)常用海洋聲吶測(cè)試指向控制系統(tǒng)。
　　在海洋聲吶設(shè)備

2、的一系列指標(biāo)檢測(cè)過(guò)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(cè)試指向即指在對(duì)海洋聲吶進(jìn)行的檢測(cè)過(guò)程中，聲吶設(shè)備的聲波發(fā)射方向。
　　海洋聲吶測(cè)試指向控制系統(tǒng)主要分為測(cè)試指向控制平臺(tái)、硬件電路、軟件系統(tǒng)三大部分。測(cè)試指向控制平臺(tái)主要由臺(tái)體底座、減速器、水準(zhǔn)管、法蘭等組成，主要起到動(dòng)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(jī) STM32F407作為系統(tǒng)的主控制核心對(duì)輸入指令、反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以ZigBee CC2

3、530芯片為信號(hào)傳輸工具實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸，采用伺服電機(jī)作為系統(tǒng)的執(zhí)行元件并通過(guò)測(cè)試指向控制平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)海底聲吶測(cè)試指向的控制，選擇高精度編碼器作為聲吶測(cè)試指向的反饋裝置形成對(duì)海底聲吶測(cè)試指向的閉環(huán)控制。軟件系統(tǒng)采用模塊化的設(shè)計(jì)思想，利用KeiluVision5 IDE和IAR Embedded Workbench兩種開(kāi)發(fā)環(huán)境對(duì)各模塊進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，主要包括指令輸入模塊軟件設(shè)計(jì)、編碼器模塊軟件設(shè)計(jì)、PWM波模塊軟件設(shè)計(jì)、ZigBee模塊軟件