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。     

水下滑翔机器人载体外形设计与优化

借助流体动力计算软件CFX和Matlab,对水下滑翔机器人载体外形进行设计和优化．通过对4种载体方案的分析计算和运动仿真,最终得到了一种比较合理的外形方案．研究结果表明,采用CFX流体动力计算软件对于研究水下机器人载体的外形结构,尤其是在方案设计阶段在外形流体动力设计中具有重要的作用,可缩短研制周期、降低设计成本．     

基于QNX的水下滑翔机器人嵌入式控制系统

文在对水下滑翔机器人的特点进行分析的基础上,详细介绍了水下滑翔机器人嵌入式控制系统的软、硬件系统的设计方法.对DiskOnChip在QNX操作系统下的驱动以及QNX操作系统的移植过程作了详细的叙述,并给出了适用于该嵌入式控制系统运行的系统启动文件--BuildFile的主要内容及文件基本框架.根据QNX嵌入式实时分布式操作系统的独特性能,在水面控制系统中创造性的提出了利用QNX多控制台来实现对数据进行监控的方式,并开发了应用于该水下滑翔机器人的控制系统软件.     

水下滑翔机器人运动调节机构设计与运动性能分析

描述了水下滑翔机器人3个运动调节机构的设计，即浮力调节机构、俯仰调节机构和横滚调节机构，分析了运动调节机构与运动之间的关系．提出了采用CFX水动力计算软件分析水下滑翔机器人运动性能的方法．根据CFX计算结果，用最小二乘法参数辨识方法辨识出定常滑翔运动的水动力参数．简化了空间螺旋回转运动过程，通过CFX水动力计算方法进行回转特性分析，估算回转半径．     

水下滑翔机器人嵌入式控制系统

本文对水下滑翔机器人的特点进行了详尽的分析.针对水下滑翔机器人控制系统的软、硬件组成特点和水下滑翔机器人工作原理,详细介绍了水下滑翔机器人嵌入式控制系统的软、硬件系统的组织机构.细致地阐述了软、硬件系统的设计理念与实现方法.     

水下滑翔蛇形机器人滑翔控制的强化学习方法

研究了一种强化学习算法,用于水下滑翔蛇形机器人的滑翔运动控制.针对水动力环境难以建模的问题,使用强化学习方法使水下滑翔蛇形机器人自适应复杂的水环境,并自动学习仅通过调节浮力来控制滑翔运动.对此,提出了循环神经网络蒙特卡洛策略梯度算法,改善了由于机器人的状态难以完全观测而导致的算法难以训练的问题,并将水下滑翔蛇形机器人的基本滑翔动作控制问题近似为马尔可夫决策过程,从而得到有效的滑翔控制策略.通过仿真和实验证明了所提出方法的有效性.     

基于Linux的嵌入式水下机器人系统设计

介绍了基于Linux的水下机器人嵌入式系统的设计.硬件系统主要由主控制单元、感知单元、监控单元、执行单元、电源单元等部分组成软件系统是在Linux操作系统下搭建的,采用多线程技术,稳定性高,占用资源较少.     

新型仿生水下子母机器人系统设计

传统的水下子母机器人在水下作业时母机器人会有噪音大、体积大和隐蔽性差的缺点,而且子机器人作为提高水下机器人位置精度和续航时间的重要手段大多采用尾部摆动、机身两侧划水、小型螺旋桨推进等方式,造成运动过程中稳定性差、噪音大而且尺寸难以微型化的缺点.为了克服这些不足,设计一种新型仿生水下子母机器人系统.该系统球形母机器人采用喷水电机进行喷水推进,减少噪音,增加隐蔽性,并为微型子机器人提供控制信号和能源.微型子机器人以樽海鞘为原型基于仿生原理设计,在水下运动透明度高、隐蔽性强、稳定性高.建立球形母机器人的喷水推进器和微型子机器人的微型驱动器的驱动力计算模型,同时建立微型子机器人的水下转向模型.最后制作子母机器人样机并进行子母机器人的水下运动实验,以验证所设计的子母机器人系统的有效性.     

基于VxWorks的水下机器人通信系统设计

针对水下机器人（ROV）在深海高噪声干扰环境中工作的特点,设计了一套基于VxWorks实时操作系统的ROV整体通信系统,实现了水下核心控制器对水下分系统快速高效的信息采集和数据分配,水下系统和水面控制器稳定实时的数据交换;硬件方面设计了以CAN总线为基础的水下通信系统,通过FPGA实现了CAN总线和PC104总线之间的时序逻辑转换,软件方面设计了基于TCP/IP协议栈的水面操控台和ROV之间的网络通信方式和水下各系统之间的CAN总线通信方式,着重介绍了基于缓冲队列的网络通信编程;通信系统数据测试实验表明：CAN总线通信和网络通信均具有良好的实时性和可靠性,满足最初的设计需求,而且采用模块化设计,便于维护和移植。     

水下机器人技术

概述水下机器人是一个水下高技术仪器设备的集成体。它除集成有水下机器人载体的推进、控制、动力电源、导航等仪器、设备外 ,还需根据应用目的的不同 ,配备声、光、电等不同类型的探测仪器。这样 ,水下机器人可以作为人类进行水下研究、观测和作业的动态实验室平台 ,作为人类智能和各种感官、器官在水下的延伸 ,去完成人类肌体无法直接达到的各种水下环境的探索任务。水下机器人可分为两种基本类型 ,即“自治式水下机器人”和“遥控式水下机器人”。“自治式水下机器人” ,国际上统称为AUV (AutonomousUnderwaterVehicle) ,它是根据各种…     

基于GPRS的环境监测系统的设计

为了实现对环境参数的远程实时监测,设计了一种基于GPRS的无线环境监测系统.使用GPRS网络作为无线传输网络,通过TCP/IP协议进行上位机和现场机之间的无线数据传输.使用Visual Basic.NET中的SOCKET组件以及ADO.NET技术,实现了系统数据通信和后台数据库功能模块,并给出了系统测试结果.该系统具有分布范围广、自动化监控、实时数据传输、费用低廉等特点,特别适合突发性且频繁的小流量数据传输.     

基于GPRS的电梯远程监控系统设计

通过对电梯远程数据采集传输通讯方式的比较，提出基于通用分组无线业务（GPRS）的远程数据采集和传输系统的技术方案，提高了数据传输时效，降低了运行费用。并将此系统成功地用于佛山米高电梯远程监控系统中．利用微处理器的采集电梯状态信息。通过GPRS无线通讯方式，与监控中心进行数据传输。     

基于GPRS的中央空调远程监控系统设计

远程监控系统对于中央空调系统的节能、集中管理、维修以及远程诊断有重要的意义。设计了一种基于中国移动GPRS的通信架构,实现中央空调制造商从中国大陆任意通过中国电信接入因特网的PC上监控位于中国大陆的中国移动GSM覆盖网络下的任意中央空调机组。与其他中央空调监控系统相比,具有应用范围广、成本低、数据实时性好的特点。     

基于GPRS的远程无线家庭医疗系统的设计

为解决需要长期不间断监护病人的家庭医疗监护问题,提出了一种基于GPRS网络的远程无线医疗监护终端的设计方案。系统使用GPRS网络实现点对多点的数据传输,速度快,成本低;采用便携式设计,方便灵活;采用多级抗干扰措施,可靠性高。此外,系统能够实时在线,从而保证了医疗监护中心可以动态地了解被监护人的各种病理参数,并对紧急情况及时进行处理。     

基于GPRS的嵌入式环境监控系统设计

传统方式的环境监控采用有线方式进行通讯,存在布线困难、维护成本高、覆盖面有限等不足之处。本文基于嵌入式Linux开发平台,采用中国移动的GPRS无线通讯技术,实现了一套无线嵌入式网络化环境监控系统．突破了传统监控方式的缺陷,可用于构建多级环境监控网络。同时系统具有通用性,稍加修改就能应用于其他监控场合,具有广阔的市场应用前景。     

基于WSN和GPRS的嵌入式远程监测系统的设计

为了实现对远端分布式现场进行监测,结合Zigbee和GPRS技术特点,提出一种基于嵌入式平台和无线通信技术的设计方案。该系统采用无线传感器网与移动通信网相结合的组网方式,通过CC2430和SIM300无线传输模块,进行监测信息的采集和汇总,完成信息传递,通过向嵌入式平台发送短信的形式,自动查寻信息。实验结果表明,监测系统设计方案可行。该方案为无线传感器网络和移动通信网的扩展应用提供了参考。     

基于GPRS的电梯远程监控系统设计

通过对电梯远程数据采集传输通讯方式的比较,提出基于通用分组无线业务(GPRS)的远程数据采集和传输系统的技术方案,提高了数据传输时效,降低了运行费用。并将此系统成功地用于佛山米高电梯远程监控系统中,利用微处理器的采集电梯状态信息,通过GPRS无线通讯方式,与监控中心进行数据传输。     

GPRS网络的远程监测系统

介绍了一基于GSM网络的GPRS网络通信技术实现远程数据传输，从而实现远程水位实时监控功能的系统。该系统的核心部分GPRS具有永远在线、快速登录、按量收费和自由切换等优点，保证了系统的稳定性，并且大大减少了系统的建设投资和运营费用。     

基于GPRS网络的供热监控系统软件的设计与实现

提出了一个利用移动的GPRS网络和传统工业监控终端设备相结合的热电厂的供热监控系统解决方案,详细论述了该系统的工艺控制和功能特点以及采用GPRS网络通信的无线接入方案。重点研究了该系统软件的设计与实现,特别是通过GPRS网络进行数据采集和处理的部分。解决方案对于地理位置分散,偏远,布线成本高,又需要监控的工业生产系统,具有较高的推广价值。     

基于PLC和GPRS的远程环境监测系统设计

介绍了远程环境监控系统的架构.西门子S7-200 PLC通过GPRS DTU主动上数据中心发送污染源状态的实时数据,并能够在指定的时间段内接收上位机指令,进行历史数据查询.上位机利用VB6.0的Winsock控件接收多台数据采集终端的数据并进行处理.实现了远程环境监测.