文档介绍：要摘随着人类对海洋探索的不断深入,水下机器人技术已成为一种重要的海洋开发手段,并得到了迅速的发展。对于水下机器人的控制命令和航行作业状态信息的传送,岸基或船基平台通常借助于水声通信来完成。本文开发的水声通信系统就是以水下机器人为工作载体,设计与实现一个水下移动通信系统的硬件平台。水声通信系统的设计充分的考虑了水下机器人的应用需求,主要围绕系统低功耗、“钡乃ù砥鹘峁埂⒁约扒度胧凳辈僮飨低砎三个方面展开。系统硬件平台主要包括基于囊羝当嘟饴肽?椤⒒于的逻辑控制与数据缓冲模块、基于那度胧较低衬?楹突男砥髂?椤U子布教芄煌瓿墒莶杉⑼ㄐ判藕糯砗拖统控制。信号处理板是硬件平台的研究重点。在信号处理板设计与调试过程中,首先通过可编程逻辑器件建立了系统的数据通路,实现了、三个模块间相互通信;其次,进行了独立模块的存储器与外设的调试和底层软件设计;最后,在基于那度胧较低衬?樯辖⒘瞬僮系统允迪窒低橙挝竦鞫群徒坦芾恚⒃赩下完成了与硬件相关的应用模块调试,从而实现了可应用于水下机器人的实时水声通信系统的基本功能。关键词:水下机器人;水声通信系统;籚哈尔滨工程大学硕士学位论文
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:雌园工咋;月∥日。日期:导师呵┳:聿确作者┳:维喜问‘日期:删旯耹矿日攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程太邕..哈尔滨哈尔滨工程大学学位论文原创性声明学位论文授权使用声明年;月心日本论文不包含任何其他个人或集体己经公开发表的作品成果。对标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本人完全了解学校保护知识产权的有关规定,即研究生在校工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索,可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文,可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合本论文谠谑谟柩缓蠹纯煽谠谑谟柩鲈潞解密后晒豕こ檀笱徒挥泄夭棵沤斜4妗⒒惚嗟取本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用己在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外,本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。作者┳口,
第滦髀论文研究背景和意义水下机器人通信系统的发展现状随着人类开发海洋的深入,水下机器人由于机动灵活,能够在深海中长时间工作而日益成为人类开发利用海洋的重要工具。水下机器人是一个水下高技术仪器设备的集成体¨K捎兴禄魅嗽靥宓耐平⒖刂啤动力电源、导航等仪器、设备外,还需根据实际应用需要配备声、光、电等不同类型的探测仪器。对于自治式水下机器人,由于采用无缆操作,它的航行命令、动力定位、探测、信息收集等任务与岸基或船基间的通信通水声通信技术是应用于水下机器人的一项关键技术,尤其是对于无缆的自治式水下机器人显得十分重要。根据水下机器人的需求,水声通信技术可以有三类应用:首先,命令、指令传输。自治式水下机器人的优点在全保密性好、通信距离远的的水声通信技术作保障,可靠的控制机器人。其次,图像数据获取与上传、语音厝嘶魅通信等。水下机器人的工作目的在于获得关心的水下信息,当水下机器人已获取到信息时,需要下机器人可以临时充当一个中继节点,以扩大通信网的工作范围。因此,水下机器人技术的发展离不开水声通信技术的全面运用。本课题来源于某水下机器人集成系统,水下移动通信系统设计目的在于开发一个能够为智能水下机器人提供无缆移动通信服务的、集成度高、性能可靠、低功耗实时运行的水声通信系统。它可以在远距离完成高可靠性低速通信传输,在近距离完成大量多媒体数据处理与高速传输,并且能实现本系统的智能任务调度。本课题研究的通信系统也可以作为水声通信网的一个移动节点,实现水下信息的通信转发功能。搭载在水下机器人上的水声通信系统是水声通信技术与水下机器人技常都采用水声通信系统来完成。于活动范围可以不受限制,但对于大范围的水下工作,需要高可靠性、安发送至岸基或船基进行处理。最后,作为水下信息网的移动网关节点。水哈尔滨工程大学硕士学位论文●
,是近年来一个重要发展的领域。水声通信系统的研究依赖于水声通信技术的不断发展。目前,国内外对水声通信技术的研究主要是水声通信声纳和水声通信网的研究。水下通信系统的一个重要的应用就是水声通信声纳。目前,国外已开发出许多可用的先进技术,例如,俄罗斯、白俄罗斯和美国的研究单位已研制出低误码率、高可靠性、基于扩谱通信的水下通信系统。