文档介绍：中国海洋大学
硕士学位论文
自主式水下机器人数据采集与管理系统设计及其可靠性分析
姓名:姚科
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:何波
20090601
自主式水下机器人数据采集与管理系统设计及其可靠性分析摘要近年来,自主式水下航行器诤Q罂蒲У鞑椤⒑Q笞试纯7⒁约熬事领域得到越来越广泛的应用,凶灾鞯己叫枰Mü髦执ǜ衅骼椿袢∷下环境和自身状态信息。数据采集系统为机器人地图创建、获取其当前的位姿状态以及硬件设备状态提供数据支持。机器人通过对这些原始数据按照一定的算法、策略进行处理,分析,进而得出当前的状态并做出决策,并通过数据采集系统向底层的控制系统发送指令来调整传感器参数或控制推进器,进而调整机器人在/?樯显诵械淖灾魇剿禄魅耸莶杉凸芾硐低褂多线程同步和通信机制来实现通过多串口接收多个传感器如声纳、数字罗盘、陀螺仪等的数据的功能,通过来接收加速度计数据的功能,把接收到的数据打包后通过网络传送给工控机的功能以及在本地磁盘记录数据的功能。在本系统中利用设计的管理循环缓存区的类和顺序表来保存和管理内存中的数据。通过使用管理循环缓存区的类可以方便和简化程序的编写,在对类对象进行了合理的初始化之后,在编写程序的其他过程中不必总是考虑内存是否溢出等问题。同时也分析和估计了该系统的可靠性。我们使用白盒测试方法来测试此系统并使用可靠性模型来估计此系统的可靠性。估计结果显示此系统的可靠性达到了期望的要求。关键词:多线程;数据采集;循环缓存区;可靠性;软件测试的状态和各种动作。自主式水下机器人数据采集与管理系统设计及其可靠性分析
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佛呼%如勘巳斜学位论文作者签名:力匕斜签字日期:耗辍暝滤耆协签字日期:伽‘『年露嗳独创声学位论文版权使用授权书明荩坏嬉胖蹦顾R9冶鹬泵吮奎拦互窒蚱渌逃沟难换蛑な本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含未获得使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构缰泄蒲Ъ际跣畔⒀芯克送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ工作单位:明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名:学位论文作者毕业后去向:电话:通讯地址:邮编:
髀自主式水下机器人发展概况的、自主式水下机器人帧K孀趴蒲Ъ际醯娜找娣⒄购腿嗣且机器人从世纪年代诞生以来,随着电子技术、计算机技术、信号处理和人工智能技术的发展在短短的几十年内取得了巨大的进步,被普遍视为人类世纪最伟大的发明之一。自主移动机器人作为机器人的一个重要分支已经不仅仅在工业制造领域,而且在军事、民用、科学探索方面也得到了广泛应用。它们的工作环境也逐渐从室内环境发展到室外、天空、水下甚至地球以外的行星。其中尤其对以地面为活动场所的自主移动机器人的研究最为广泛和深入,如民用方面的自主行驶车辆或者车辆的辅助驾驶系统;军用方面可以用作对敌方控制区侦察和对危险易爆炸物的搜索和拆除;科学探索方面已经被用于外星探索和采海洋是全球生命系统的一个基本组成部分,可以为可持续发展提供宝贵的财富。伴随着人类认识海洋、开发利用海洋和保护海洋的进程,水下机器人这一高新技术得到进一步发展和完善。目前它已成为水下观测和水下作业最有效的设备,在海洋研究、近海石油开发和其它矿务资源的开发、打捞和海底管道铺设和检查、电缆铺设和检修、海上养殖及江河水库大坝的检修以及军事等方面都获得了广泛的应用。水下机器人已经开始大量取代过去由载人潜水器和潜水员所承担的工作,尤其是在大深度和危险的区域,发挥了更大的优势。世纪是开发海洋的世纪,随着开发海洋的需要及技术的进步,适应各种需要的水下机器人将会得到更大的发展。水下机器人的种类非常多,其中主要有载人水下机器人、有缆水下机器人求的不断提高,自主式水下机器人在海洋探索开发中具有的独特优势逐渐体现出来。饕S糜谖奕恕⒋蠓段б约俺な奔涞乃禄肪臣嗖猓ḿ嗖馕锢硌参数、海洋地质学参数、地球物理学参数、海洋化学参数和海洋生物学参数等,以及海洋工程方面的现场观测【,。目前,国外已有较多的机构和人力投入到难芯亢涂7⒅校液芏已进入系列化、产业化、商业化阶段。其中,美国、加拿大、英国、法国、德国、矿。自主式水下机器人数据采集与管理系统设计及其可靠性分析
数据采集系统的发展状况意大利、俄罗斯、日