基于BDS的水质检测仿生鱼控制系统设计

发布时间：2024-03-17 14:15

　　随着工业技术和机器人技术的高度发展,基于仿生学原理的机器人研究成为热点,仿生机器鱼作为一种水下航行器引起了许多科研工作者的兴趣. 2020年,北斗卫星导航系统(BDS)全球组网新时代开启,本文针对定时定点采集水质数据耗费人力物力的问题,提出一种基于BDS的仿生鱼控制系统,实现对水质的远程检测,该仿生鱼系统由嵌入式控制板STM32作为主控制器,负责接收各类传感器的数据并且处理,基于BDS定位、导航、授时和双向短报文通信功能,实现仿生鱼自主游动、避障、定深水质检测和将数据实时传输到远程监控端等功能.该设计可以提高工作效率,具有较好的应用前景.

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【部分图文】：

图1系统总体结构图

仿生鱼控制系统总体结构如图1所示,控制系统主要由主控制器、数据信息采集模块、BDS用户端机、舵机控制模块、电源模块组成.整个系统的核心部分为STM32主控制器,处理采集到的障碍物和深度信息用于自身的运动控制,处理采集到的水质信息通过RS232串口线传送给BDS模块,在仿生鱼上浮露....

图2仿生鱼硬件组成框图

根据功能需求,设计仿生鱼控制系统的硬件部分,该系统主要是由ARM微处理器、水质检测模块、BDS模块、红外测距传感器、深度传感器、舵机模块、电源等组成,硬件设计的模块组成框图如图2所示.2.1ARM处理器

图3STM32F4开发板

该系统主控制器选用ALIENTEK探索者STM32F4开发板,如图3所示.该开发板是基于ARMCortex-M4内核的STM32F407ZGT6处理器,该芯片有112个通用I/O口,由P2和P12端口的6个排针组成的多功能端口可以实现ADC采集、DAC输出和PWMDAC输出,....

图4BDS模块核心板(左)和天线(右)

BDS模块选用深圳市容辉信息科技有限公司研发和设计的BDS短报文开发板,该BDS核心板带RD模块和定位模块,RD模块性能高短报文的通信成功率高,定位模块集成了UBLOX8代芯片、SAW、LNA,定位精度高,不仅支持BDS定位,还支持GPS和GLONASS定位.而且该BDS模块具备....

本文编号：3931152