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水下综合探测机器人测高声纳的研究与设计

战春才  
【摘要】: 八十年代后期以来,作为人类现代文明代表之一的智能机器人技术有了长足的进步。我国是一个江河湖泊众多的国家,因此水下智能机器人在国防战略和国民经济中具有独特的战略地位。本论文的研究内容是围绕课题组的“水下综合探测机器人”项目中的测高声纳的研制部分展开的。 本论文的研究目的是为了保障水下智能探测机器人在水下的安全正常运行,将测高声纳安装在机器人载体上,随着机器人载体潜入水中,实时反馈高度信息给岸上主机,主机可以根据高度信息引导机器人的操作,可以有效的防止机器人陷入水底。 论文中的首要工作是建立声学模型、计算出实际所需要的换能器以及其他的一些的声学参数、对测高的算法进行了研究分析、对影响系统精度以及准确正常工作的一些因素进行了分析。 论文中接下来的工作是进行硬件电路的设计,低噪声和低功耗以及高稳定性是电路设计中的主要要求,在选取芯片的过程中,始终是按照这些要求来做的。 论文中的最后的工作是根据系统所要完成的任务进行软件方面的编程,这一部分主要是有DSP的编程、EPLD的VHDL编程以及主机显控部件的编程。由于在系统中的DSP以及EPLD都是可以在系统编程的,从而提高了整个系统的可靠性和柔性,便利了系统的再开发和升级。主机与DSP之间采用异步串口进行通信,主机的显控程序是用Visual C++6.0编写的。


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