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水下机器人水声定位系统干端设备的研制

薛睿

   水声定位技术是一门利用水下声波进行定位的技术,它是目前水下机器人水下作业时进行定位、导航的最有效方法之一。由于水声定位技术在作用距离、定位精度等方面远优于其它手段,因而在水下机器人的研制和使用中得到广泛的应用。 论文介绍了几种水声定位系统的工作原理、适用条件和各自的优缺点,结合所要研制的水下机器人定位系统的任务使命和应用环境,讨论了非消声水池水声信号特性及对定位系统工作的影响,设计了一套同步信标式短基线定位系统。 本文完成了定位系统接收机、接口分机和显控平台三部分的设计和研制工作。接收机的功能是对水声信号进行模拟调理,主要包括对信号进行放大、增益控制、滤波等处理,并最终完成信号的检测。接口分机的作用是协调控制整个系统的工作以及提供必要的硬件及软件接口。论文应用一单片机和FPGA完成整个接口分机功能设计。显控平台主要完成系统控制命令发送、数据解算和目标定位结果显示等工作,并提供给用户一个可视化的操控平台。论文采用面向对象的程序设计技术,以C++ Builder为开发平台对显控软件进行开发。 论文最后给出了水池验收试验数据,试验结果达到了预期目标,验证了本系统设计的合理性和可行性。……   
[关键词]:水声定位;短基线;接收机;接口分机;显控平台
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:哈尔滨工程大学2009年