无人艇操控仿真系统的研究

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1、分类号：密级位代码１０１５１ＵＤＣ单：響乂是洛事乂學全日制学术型硕±研究生学位论文无人艇操控仿真系统的研究刘亚指导教师沈智鹏教授申请学位类别工学硕±学科（专业）名称控制科学与工程学位授予单位大连海事大学２０１５年１月分类号密级ＵＤＣ位代码１０１５１单大连海事大学硕±学位论文无人艇操控仿真系统的研究刘亚指导教师沈智鹏职称教授学位授予单位大连海事大学申请学位类别工学硕古学科（专业）控制科学与工程论文完成日期２０１４年１０月答辩日期２０

2、１５年０１月５日＾．．．．．．．ＳｔｕｄｏｎＭａｎｉｕｌａｔｉｏｎＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍｏｆＵｎｍａｎｎｅｄｙｐＳｕｒｆａｃｅＶｅｈｉｃｌｅＡ化ｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＩｎａｒｔｉａｌｆｕｌ打ＵｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆｐｑｇＭａｓ化ｒｏｆＡｃａｄｅｍｉｃｂｙＬｉｕＹａＣｏｎｔｒｏｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇ（ｇ）ＴｈｅｓｉｓＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆｅｓｓｏｒ

3、ＺｈｉｅｎＳｈｅｎｐｇＤｅｃｅｍｂｅｒ２０１４大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果，撰，＂无人艇操控仿真系统的研巧＂写成硕±学位论文。除论文中己经注明引用的内容外，对论文的研巧做出重要贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：款学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的

4、规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分內容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》（中国学术期刊（光盘版）电子杂志社）、《中国学位论文全文数据库》（中国科学技术信息研究所）等数据库中，并Ｗ电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于；保密□屉年解密后适用本授权书。＂＂不保密ｓ／（请在Ｗ上方框内打Ｖ）

5、论文作名：导师签名：刮衣＼丈多芳ｙｆｔ曰期：少ｏＬＳ年ｆ月曰＾中文摘要摘要一。近年来，海洋资源进步深入开发，海洋安全越来越受到广泛关注水面无人艇（ＵＳＶ），Ｗ其体积小、灵活性高、隐蔽性强等特点在海洋资源开发和装备军事方面有着广阔的使用空间。，因此其正在成为各国重点研究和开发的对象本一文结合无人艇的发展和研究现状，利用实验室现有设备构造出套无人艇操控仿。真系统，并对各组成部分进行研究。所设计的无人艇操控仿真系统包含两个子系统，分别为船载系统和岸基系统其中船载系统由ＰＣ机、自动操舱仪、无线数传模块、水平转台和电罗经组成。船载系统与

6、岸基系统之间的信息交换通过无线数传模块完成。岸基系统应用Ｔｉｉｉｙ６４１０ＡＲＭ开发板作为主控制板，运行环境为Ｌｉｎｕｘ系统，？开发环境为ＱｔＣｒｅａｔｏｒ。利用ＱｅｘｔＳｅｒｉａｌＦｏ円类进行串口通信程序设计，利用图形设计器ＱｔＤｅｓｉｇｎｅｒ设计了具有软键盘输入的用户界面。可通过用户界面选择、无人艇的控制方式和设定航向航速，通过无线数传模块发送给船载系统，在界面中可Ｗ实时显示由船载系统通过无线数传模块反馈回来的化角和航向。在船载系统中利用ＶＣ＋＋６．０编程实现无人艇数学模型解算，ＰＣ机作为无人艇数学模型运行的载体，，电罗经放在水平转台上水平转台

7、旋转带动电罗经转动来模拟无人艇航向改变。，船载系统通过无线模块把航向和巧角反馈给岸基系统根据岸基系统发送过来的指令航向，自动操驼仪等设备为无人艇数学模型提供实际的舱角信号一，根据此巧角信号解算出航向，然后将航向信号路发送给自动操一驼仪形成航向反馈回路，路发送给水平转台控制器。水平转台控制器同时接收电罗经提供的航向信号，两航向相比得出航向偏差，水平转台控制器根据航向偏差发送脉冲控制信号给步进电机驱动器用来驱动步进电机Ｗ带动水平转台旋转，。放在上面的电