CAN总线在水下航行器导航与控制系统中的应用

导航和控制系统是水下航行器的重要组成部分,CAN总线是现场总线和分布式实时控制的发展趋势.针对传统采用RS422通信的集中式导航控制系统中控制管理中心任务过重、可靠性差、抗干扰 能力差等缺点,设计了基于CAN总线的分布式导航和控制系统.首先给出了分布式系统的构建方案;再针对基于PC104的控制管理中心、预置器与CAN总...     

混合驱动水下自航行器控制系统设计

将32位ARM微处理器应用于混合驱动水下自航行器的控制系统。首先介绍了混合驱动AUV控制系统的总体体系结构,将CAN总线应用于混合驱动AUV,开发了基于CAN总线的分布式控制系统;简单介绍了以ARM7微处理器LPC2129为主控制芯片的控制系统硬件设计;制定了适用于混合驱动AUV的CAN应用层协议和相应的软件,遵照分层递阶的体系结构设计了控制系统的软件,并采取软硬件相结合的方法解决了控制系统的可靠性问题。联调实验证明该系统性能稳定、工作可靠     

基于网络控制系统的水下自主航行器制导系统结构

在现代控制系统中,网络控制系统可以用最小成本实现柔性系统,该柔性系统可以完成包括功能可重新配置的许多任务;网络控制系统采用公用的总线结构,使得系统具有更加有效的灵活功能、更好的资源共享、降低系统的维护成本,网络控制系统的最大问题是由于网络而产生的时延和数据包的丢失;研究了基于网络控制原理的水下自主航行器制导系统,详细分析了水下自主航行器网络控制系统的稳定性问题和基于时间触发的TTCAN高层协议;论文旨在通过对水下自主航行器网络控制系统结构的研究,指出其结构的意义和进一步的研究领域.     

基于CAN总线的分布式火灾报警控制系统

本文介绍了ＣＡＮ总线技术在分布式火灾报警控制系统中的应用,描述了控制系统的结构,并且对火灾报警控制系统的各种性能指标进行了模拟测试。结果表明,ＣＡＮ总线比ＲＳ－４８５总线在通信能力、可靠性、实时性等方面有明显的优势。     

基于网络控制系统的水下航行器制导系统结构

研究基于网络控制原理的水下航行器制导系统结构,详细分析了基于时间触发的TFCAN高层协议在水下航行器网络控制系统中的应用;针对目前水下航行器制导系统的控制现状,提出基于NCS的水下航行器制导系统一般性结构和设计方法,有效地解决了水下航行器制导系统中信息传送的实时性和信息共享性问题,同时论证了水下航行器网络控制系统中影响其系统稳定性的时延问题：论文旨在通过对水下航行器网络控制系统结构的研究,指出其结构的意义和进一步的研究领域。     

基于CAN总线的电梯控制系统

简述了CAN总线技术和特点，构造出基于CAN总线的分布式电梯微机控制系统，分析了CAN总线数据帧格式和数据链路控制规程。     

基于CAN总线的自治水下机器人控制系统

将CAN总线应用在自治水下机器人中,构成多主站的分布式控制系统,取代了以往水下机器人采用的集中式控制结构及主从式网络结构．从硬件和软件两方面详细介绍了CAN总线在自治水下机器人中的应用方案,设计了基于P87C591单片机的CAN总线控制器,并针对水下机器人分布式控制系统的需求特点,设计了CAN应用层协议和相应的通信软件．最后通过湖试验证了控制系统的可行性和可靠性．     

基于CAN总线的机械手控制系统

基于现场总线的开放结构机械手控制系统是目前机械手控制的发展方向。文章通过对物料搬运机械手装置及其控制系统的介绍，提出了基于CAN总线的机械手控制系统方案，分析了控制系统的结构组成，并对在Window98平台上用VC 6．0开发CAN总线控制系统软件进行了较为详细的论述．     

基于CAN总线的分布式搬运机器人控制系统研制

本文通过深入研究现场总线和计算机控制技术,提出了一种基于现场总线的分布式机计算机控制技术,并将这种技术应用到搬运机器人实验平台的控制中,为高校开展现场总线技术、计算机控制和机器人技术的教学研究与应用提供了实验平台。     

水下机器人传感器容错控制技术的研究

在分析水下机器人的解耦控制器及传感器系统的基础上，探讨了传感器出现故障时采用以滑模观测器输出代替传感器输出的容错控制（又叫取代控制）策略．对于传感器出现的无法修复性故障，这种策略最小化了其带给机器人的损伤．对于传感器出现的跳变故障，则在跳变故障的时间内采用取代控制．仿真结果表明了方法的有效性．     

自治水下机器人的局部规划方法

针对自治水下机器人(AUV)所处的真实海洋环境,通过分析长距离航行时AUV局部规划必须考虑的各种因素和可能产生的影响,设计一种局部规划器的结构,提出基于模糊逻辑的解决方案。该方法能实时综合考虑机器人的各种状态、其所处的海洋环境及任务目标情况,并根据三者间的关系得出速度折扣因子。实验表明,该方法能有效处理海洋环境下AUV大范围长距离航行的局部规划问题。     

自主水下航行器的鲁棒自适应姿态控制算法

针对自主水下航行器（Autonomous Underwater Vehicle，AUV）在自动巡航任务中的姿态控制问题，提出了一种神经网络与滑模控制相结合的鲁棒自适应姿态控制算法。采用了RBF神经网络对AUV数学模型中的不确定项进行逼近，抑制了未建模动态和参数摄动的影响，进而基于反步法和滑模控制设计了姿态控制律，其中引入鲁棒项以克服外界干扰和神经网络逼近误差，并通过Lyapunov定理证明了控制系统的稳定性。将所设计的控制算法应用在AUV的姿态控制系统中进行数值仿真，验证了该控制算法的有效性和鲁棒性。     

柔性长鳍波动推进仿生水下机器人控制系统设计与实现

论文以基于柔性长鳍波动推进的仿生水下机器人试验模型为背景,主要研究其控制系统总体结构、硬件和软件的设计与实现问题。控制系统设计为主从结构,主从模块间通过CAN总线进行通讯。主控模块采用遥控与程控两种工作模式,并通过遥控指令实现模式切换。试验模型的推进、俯仰与转向控制由仿生柔性长鳍、重心调节模块和2自由度“十”字形尾舵3个控制子模块实现,各控制子模块设计为闭环伺服控制系统。系统综合测试和试验模型航行试验结果表明,论文设计实现的控制系统主从模块间通讯顺畅,功能协调,性能可靠,实现了设计功能并达到了预期的目标。     

基于模糊控制的温室集散控制系统设计

本文介绍了在某温室控制系统中采用模糊控制技术，并构建集散控制系统的方法，着重介绍了系统的结构、工作原理、硬件组成、软件编程。实践证明，该控制系统操作方便，运行稳定，可靠性高。     

改进蚁群算法在AUV三维路径规划中的研究

针对自主式水下机器人海底地形环境中的三维避障最优路径问题，提出了一种适用于全局路径规划的改进蚁群算法。结合实际情况提出了一种简单有效的三维海底环境建模方案。为了改善基本蚁群算法在实际应用中的不足，根据全局信息设计了启发函数，同时采用局部和全局结合的信息素更新方式，克服算法收敛速度慢、容易陷入局部最优的缺点，提高了算法的全局寻优能力。将路径的长度和路径的光滑度同时作为评价函数，减少路径的消耗，使算法更具备实际工程意义。在大尺度海底环境下仿真验证了该算法的有效性。     

基于CAN总线的分布式微型自动灭火系统

本文介绍一种基于CAN总线的分布式微型自动灭火系统,包括系统组成、功能以及节点模块的设计,并结合实际应用给出了一些抗干扰措施。     

水下滑翔机器人控制系统设计与实现

本文以水下滑翔机器人为研究对象,首先简要介绍了水下滑翔机器人的总体结构,然后重点研究了其控制系统的设计方案,阐述了控制系统软、硬件的设计与实现,通过水下滑翔机器人湖试验证了控制系统设计合理,运行正确,实现了水下滑翔机器人的基本运动。     

基于CAN总线的染色机分布式控制系统

论文结合某印染厂的技术改造,提出了基于CAN总线的染色机分布式控制系统;重点介绍了染色自动化控制器的软、硬件设计方案、控制算法,以及CAN通信的实现方法;并利用实例,验证了该系统完全能满足染色工艺过程的控制需要。     

基于自治域边界反馈的分布式DDoS防御方法

给出一种基于自治域边界反馈的DDoS防御方法,实现在自治域边界接近攻击源端阻挡入侵流量。在攻击时,通过在被攻击端测量攻击流量并向边界路由器提供反馈,使得自治域边界处能有效地过滤恶意流量。实验表明,该方法可有效保证合法流量的存活率,保护被攻击机不被DDoS攻击干扰。