水下航行器开放式系统数据传输方法研究

摘要

自主式水下航行器(AUV)是进行海洋考察与开发的重要工具，研制与开发一种先进的智能水下航行器对于我国的海洋资源的开发、利用具有重大意义。本文根据新型自主式水下航行器项目开发的研究需要，应用CAN总线技术设计了AUV内部的控制与通信系统。主要的研究内容包括： 1.根据自主式水下航行器的工作特点，设计了AUV的控制与通信的总体方案，以研华工控机作为主节点与多台PC计算机组成的功能节点建立了AUV内部通信试验平台。 2.针对AUV系统内部数据传输的设计要求，设计出了一套相应的CAN总线应用层协议。并根据AUV系统内部通信的特点，在协议中完成了功能节点划分、接收滤波设置、报文标志符定义、传输数据编码等设计，实现了AUV内部设备之间的互联通信功能。 3.分析和总结了控制与通信系统中总线上数据传输的特性，对周期性与非周期性数据通信进行了分类，使用遗传算法对CAN总线上的周期性数据传输进行了优化调度设计。 4.基于软件工程的方法，完成了AUV控制与通信系统软件的流程分析及详细设计，程序设计遵循模块化原则，从底层接口程序、数据收发程序、节点通信程序到系统控制主程序分别独立设计，并编写了节点通信子函数集，以方便系统软件的进一步开发。最后还设计了一个基于VB程序的演示通信平台，具备通信实验的演示功能和监测记录总线上数据通信的作用。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第二章AUV互联结构设计

第三章通信协议设计

第四章系统软件设计

第五章总结和展望

参考文献

攻读硕士研究生期间发表的论文

致谢

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