水下监测机器人研制
[Abstract]:With the gradual scarcity of land resources, countries spare no effort in marine exploration and research. The special terrain in some parts of the sea is untouchable to divers, so underwater vehicles come into being. Based on open-shelf underwater vehicle (OUV), with high-performance microprocessor and peripheral sensor, the underwater vehicle's constant depth submersible navigation and special attitude navigation are studied, and the underwater vehicle is equipped with pressurized water silo to save energy more. Firstly, the research status of underwater vehicle at home and abroad is briefly introduced. The research background of underwater vehicle, the importance of ocean exploration, and the research and development situation of countries in the world are summarized. The scientific research achievements of underwater vehicle in China are briefly described. Then, the architecture of underwater vehicle is analyzed. At present, the common architecture of underwater vehicle is space-time decomposition architecture. Combined with this hierarchical architecture, the POC architecture with three layers of perceptual layer, operational layer and control layer is introduced. The perceptual layer of the architecture can directly send emergency instructions to the control layer in a state of emergency to avoid the delay of the system and improve the reliability of the architecture. Then, using the latest depth sensor and attitude sensor, using the core control circuit of micro-processing of the current mainstream Cortex-M4 architecture, a new type of propeller is developed. Physical implementation of each layer of the architecture. Finally, the mechanical structure of underwater vehicle is optimized, the configuration of propeller is allocated rationally, and the hardware circuit is highly integrated. Based on the analysis of the basic force and dynamics of underwater vehicle, the PID controller is used to control six propellers and a pressurized silo in view of the special motion characteristics of underwater vehicle. The experimental results show that the underwater vehicle with optimized layout can achieve 6 degrees of freedom and save energy. It provides a new scheme for the research and development of underwater vehicle.
【学位授予单位】:南京信息工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP242
【参考文献】
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,本文编号:2363836
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