基于dsp和gprs的无人船运动控制系统设计

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1、密级：学校代码：10075分类号：学号：20131275工学硕士学位论文基于DSP和GPRS的无人船运动控制系统设计学位申请人：李瑞指导教师：赵晓军教授学位类别：工学硕士学科专业：检测技术与自动化装置授予单位：河北大学答辩日期：二〇一六年六月ClassifiedIndex：CODE：10075U.D.C：NO：20131275ADissertationfortheDegreeofM.EngineeringDesignofunmannedshipmotioncontrolsystembasedonDSPandGP

2、RSCandidate:LiRuiSupervisor:Prof.ZhaoXiaojunAcademicDegreeAppliedfor:MasterofScienceinEngineeringSpecialty:DetectionTechnologyandAutomaticEquipmentUniversity:HebeiUniversityDateofOralExamination:June，2016河北大学学位论文独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行的研究工作及取得

3、的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得河北大学或其他教育机构的学位或证一己在论文中作了书所使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均明确的说明并表示了致谢。寺曰期：巡＾年＾曰作者签名：啤１学位论文使用授权声明目的规定；本人完全了解河北大学有关保留、使用学位论文，Ｐ学校有权保留并向。学校可Ｗ国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅印。、缩印或其他复制手段保存论

4、文公布论文的全部或部分内容，可Ｗ义用影本学位论文属于□月日解密后适用本授权声明。１、保密，在年＿＿＿＿２、不保密＾ｐ＾。＂＂（请在上相应方格内打Ｖ）ｉ保护知识产权声明本人为申请刚化学学位所提交的题目为（堪化明后又心卢吗＾妃巧ｊ的学位论文，是我个人在导师凌＾唆）指导并与导师合作下取得的戶研巧成果，研究工作及取得的研究成果是在河北大学所提供的研究经费及导师的研究经费资助下完成的。本人完全了解并严格遵守中华人民共和国为保护知识产权所制定的各项法律、行政法规Ｗ及河北大学的。

5、相关规定人声如：本明下本论文的成果归河北大学所，未经征得指有导教师和河北学的书意大面同和授权，人保证不Ｗ任何形式公和传播科研成本开果和科研工。作内容如果违反声明，人愿意担相应法律责任。本本承／人：声古日期：年月日明／句／蜂２作者签名：冻日期；月日年＿＿；＾／／吟：导师签名：日期２年月＾＾摘要摘要对于白洋淀湿地生态系统定位研究站的建设，以往定位研究站都有其局限性，覆盖范围有限，不能按照人们的意愿监测湿地生态系统某些地点环境情况，而以往移动监测平台采用ZigBee组网技术对于信息传输又

6、有很大的局限性。人们急需一种能够实现远距离信息传输，而且能够进行半自主航行的水上无人船，来进行湿地的水温水质、环境监测等专业数据采集与通讯传输，作为固定站点动态监测的补充，为白洋淀湿地生态系统调度与运行管理提供更加可靠的依据，针对该情况本课题进行了基于DSP和GPRS的无人船运动控制系统设计。本设计无人船采用高集成度和高可靠性的TMS320F2812DSP芯片为主控板核心芯片，集成了北斗导航定位技术与超声波智能避障技术，半自主水中航行技术和GPRS网络无线通讯技术等，携带能源，依靠自身的自治能力来管理控制自己，

7、实现船体在湿地水域的信息传输，智能避障和半自主航行功能。其中无人船硬件方面：设计了集成有GPRS模块的以TMS320F2812DSP为核心处理器的主控板，设计了以UM220一IIIN北斗卫星导航模块为核心的北斗导航模块电路和以HMC5883L模块为核心的电子罗盘模块电路，添加了超声波传感器。软件方面：为各硬件设备编写程序实现其相应功能，利用算法实现了超声波自动避障功能，通过无人船与终点区域中心坐标位置关系的计算并进行船体行驶方向调整实现了无人船半自主航行控制。该无人船能够有效的弥补监测漏洞，能够在白洋淀多处水域

8、半自主航行，监测湿地生态系统不同水域环境情况，对固定湿地监测站点进行补充，从而节省大量人力和财力，通过GPRS无线网络将无人船与上位机实现远距离无线连接，便于人们按照自己的意愿远程监测白洋淀湿地水域环境信息，为白洋淀湿地生态系统数据库提供信息资源。关键字无人船GPRS无线网络TMS320F2812DSP智能避障IAbstractAbstractFortheconstructionofB