基于組合導(dǎo)航的水草清理作業(yè)船系統(tǒng)研究與設(shè)計.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，人們的生活水平明顯提高，市場對河蟹的需求逐年增長。種草養(yǎng)殖的河蟹養(yǎng)殖塘，人力成本高，作業(yè)效率低，自動化、現(xiàn)代化、高效化水平明顯不高。本課題設(shè)計了一種基于組合導(dǎo)航系統(tǒng)的水草清理作業(yè)船。該船基于GNSS系統(tǒng)和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的組合導(dǎo)航系統(tǒng)，利用嵌入式、LabVIEW等技術(shù)，設(shè)計并采用了航向/速度閉環(huán)控制、PID算法、循點算法等多種算法。論文的主要研究內(nèi)容如下：
　　一、設(shè)計了一種河蟹養(yǎng)殖用水草清理作業(yè)船，該船具有手動、

2、遙控和自動行駛?cè)N控制方式，并有導(dǎo)航系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和上位機監(jiān)控系統(tǒng)等子系統(tǒng)。采用多種適用于水草清理的機械部件，并對其進(jìn)行分析。簡述了船舶的整體結(jié)構(gòu)和工作原理。
　　二、設(shè)計了水草清理作業(yè)船的導(dǎo)航系統(tǒng)，該系統(tǒng)為組合導(dǎo)航系統(tǒng)。研究了提高定位精度的技術(shù)方案，介紹了定位、定向和測速原理，設(shè)計了基于RTK-GNSS系統(tǒng)和微機電慣性系統(tǒng)的組合導(dǎo)航系統(tǒng)。針對組合導(dǎo)航系統(tǒng)模型，采用卡爾曼濾波對組合導(dǎo)航信號進(jìn)行濾波處理。為船舶的自動行駛奠定基礎(chǔ)。<

3、br>　　三、設(shè)計了水草清理作業(yè)船的控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)有手動、遙控、自動三種操作方式。針對自動行駛，設(shè)計了航向/速度閉環(huán)控制、循點算法、速度和轉(zhuǎn)彎策略，采用了PID自動調(diào)節(jié)算法，設(shè)計了基于 ARM11的水草清理作業(yè)船嵌入式系統(tǒng)，設(shè)計了其硬件、系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。
　　四、設(shè)計了水草清理作業(yè)船的上位機監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于LabVIEW?？梢詫崟r監(jiān)測水草清理作業(yè)船的狀態(tài)和軌跡，并可以調(diào)節(jié)PID控制參數(shù)來實時改變控制效果。
　　通過