全方位推进器实验平台数据采集系统研究

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1、Y1437564分类号：——UDC：——工学硕士学位论文密缴：——编号：——全方位推进器实验平台数据采集系统研究硕士研究生：指导教师：学位级别：学科、专业：所在单位：论文提交日期：论文答辩日期：学位授予单位：祝发业王以伦教授工学硕士机械电子工程机电工程学院2008年1月哈尔滨工程大学哈尔滨!门警火学硕+学位论文摘要潜器是海洋_丌发与研究的重要工具之一，它的发展要求其本身更加轻量化、小型化，同时还要满足其操纵性能的要求，全方位推进器便基于上述要求应运而生。全方位推进器是一种在运动过程中螺距角可以变化的螺旋桨。它最大特点是通过叶片螺距角在桨叶旋

2、转的过程中周期性的改变，产生前后、上下、左右六个方向的推力。采用全方位推进器可以减少潜器所需推进器的数目，从而减少潜器本身的重量及体积，工程实用前景广阔。本文以C8051F021单片机为核心，针对全方位推进器实验平台设计了该数据采集系统。数据采集技术是监测系统的基础，信号采集的速度、精度、可靠性在整个监测系统中占有重要地位，J下确的数据采集能够得到正确的分析结果。本文针对全方位推进器实验平台设计了该数据采集系统，目的是以之来完成推进器在运行过程中叶片所受弯矩、扭矩以及相关数据的采集和设备监控。为实现这一目的，具体完成任务如下：(1)设计测量

3、叶片弯矩和扭矩的电阻式传感器，实现叶片受力测量；(2)采用交流伺服驱动装置，完成对推进器主动圆盘转动的速度控制；(3)为满足上述两方面要求设计了基于C8051F021单片机的硬件电路：(4)完成基于C语言的单片机程序设计和基于Delphi软件的上位机界面设计，实现上下位机之间的数掘通信，达到了实时监控的要求。本数据采集系统满足多通道采集、高精度A／D转换、上位机进行集中控制等要求。试验证明了本系统硬件处理电路具有高稳定性，高精度，并且上下位机之间能够顺利通信，可以通过上位机实现对下位机及设备的监控，令实验方便快捷，且得到良好的测控效果，这对

4、以后推进器的研究具有实用意义。关键词：叶片；数据采集；传感器；C8051F021：Delphi哈尔滨]：稗人学硕+学仲论文AbstractSubmarineiSaldndofimportantfacilitiesinoceanexploitationandresearch．Withthedevelopmentofsubmarine，itrequireslighter，smallerfittingsandmeanwhilemustsatisfythemaneuverrabilityindemand．TheVariableVectorPrope

5、llerisakindofspecificPropellerthatiscapableofcontinuouslygeneratinganydegreeofthrustinanythreedimensionaldirectionbyvaryingblades’pitchescyclicallyintheprocessofrotationandrespondseasilytotheslightestchangeintherobot．ByusingVariableVectorPropeller，itisabletoreducepropeller

6、sandconsequentlytocontributetothevolumeandthelightweightofROV，etc．TheVariableVectorPropellerCanbebroadlyappliedinSubmarine．Thedatacollectingsystemisdesignedtomeasurethepressurepressedonthebladeandfulfilltheequipmentcontrolling．TakingC8051F021asthehardcore，thedatacollecting

7、systemisdesignedfortheexperimentalplatformofVariableVectorPropeller．Thedatacollectingtechnologyisthebaseofthesysteminmonitoring，andthesignalcollectingrate，precisionanddependabilityplayaimportantroleinthesystem，onlywiththerightdataCallachievepreciseresult．Fortheexperimental

8、platformofVariableVectorPropeller，thedatacollectingsystemisdesignednotonlyforsomedatacoll