基于S5PV210的微型ROV智能控制系统设计

来源 :杭州电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:OSEric
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
遥控无人潜水器(ROV,Remote Operated Vehicle)是人类探索海洋的重要工具。随着海洋资源探索的需求日益增加,人类对ROV控制的精确性与便捷性要求也越来越高。现有ROV控制极易受到水下环境的干扰,手动操作容易造成过冲控制,因此本文旨在研制一种适用于水下恶劣环境的ROV控制系统。本文以微型ROV(AC-ROV)机构平台为基础,设计了一套基于S5PV210处理器的微型ROV智能控制系统,可摒弃原有全手动控制方式。基于S5PV210处理器的微型ROV智能控制系统主要针对ROV本体姿态控制和定向定深运动控制,实现全自动智能控制,提高ROV控制精度与便捷性,从而避免ROV操作需要专业人员的限制。系统对微型ROV自带模拟视频进行差分传输和数字转换,实现视频显示和存储,便于日后回放与分析。微型ROV智能控制系统分为水下信息采集模块、水上嵌入式控制模块和PC上位机软件三部分。水下信息采集模块主要使用STM32单片机采集安装在ROV本体内的陀螺仪、重力加速度、磁力仪、压力深度计、声呐高度计、温湿度计和模拟摄像头传感器数据,并将数据通过RS-458总线和AD8131差分驱动器差分传输至水上控制部分。水上嵌入式控制部分以S5PV210处理器为核心处理器,通过互补滤波和卡尔曼滤波融合算法融合角速度、加速度和磁力仪数据估算ROV本体姿态,并通过TCP协议传输至上位机显示。水上嵌入式控制模块接收USB手柄和上位机的控制指令,通过控制模型中的PID算法得到控制调整量,输出PWM信号操控BTS7970电机驱动芯片,驱动ROV六路电机,从而实现微型ROV姿态控制和定向定深运动控制。嵌入式控制模块利用TVP5150视频解码芯片和Libjpeg库对水下模拟视频转换与压缩,再通过HTTP协议传输至上位机显示。PC端上位机软件主要用于人机交互,对传感器数据和视频信息进行解析处理,利用Open CV库实现视频存储,使用Direct3D技术直观地显示ROV三维动画。论文对基于S5PV210处理器的微型ROV智能控制系统进行了实验室测试和户外测试,测试结果表明微型ROV智能控制系统可实现ROV基本控制功能。用户通过设定ROV姿态和深度,让ROV自动逼近观测目标,提高ROV的操控精度与使用效率;系统自动定深和定姿控制,实现ROV定点观测,降低ROV的操作难度。
其他文献
所谓自信心,是由积极自我评价引起的自我肯定并期望受到他人、集体和社会尊重的一种积极向上的情感倾向。自信心是对自己力量的充分认识和评价。自信心是儿童个性心理健康与否
会议
从8月1日起,我省将全面实施国家移民管理局12条移民出入境便利政策,主要是鼓励和支持外籍人才、外国优秀青年和外籍华人来吉创新创业、投资兴业、学习工作。从2015年起,国家移民
报纸
中国古锁是古人极具智慧的创造力的见证,从中国古锁的演变历程,可看到它丰富的文化意蕴。古锁雏形的出现比文字的出现还要早,其独特的魅力沉淀了中国古锁特有的民俗文化底蕴
在教学过程中开展创新教育是对教学方式的一种创新,方向正确的创新将会对于提高教学质量有着极其重要的作用。笔者希望通过分析,为《护理学基础》的教学创新作出一定的贡献,
在分析计算机硬件类课程的实验教学现状和教学需求基础上,结合先进的计算机技术和教学手段,提出了一种普适于计算机硬件类课程实验的RSIE-SPOC教学方法。该方法基于SPOC教学
干式低污染(DLE)燃烧技术是目前最为常用的低污染排放的燃烧技术之一。该燃烧室技术将燃烧反应控制在比较低的燃料浓度环境下,以降低热力型NOx的生成。目前,DLE燃气轮机已经
外贸进出口公司一直享受着国家各项优惠政策,采用不同于一般企业的会计核算。但从1993年开始要求采用普通的(商品流通企业会计制度),1994年起开始征收企业所得税后,外贸企业的特殊
据新加坡《联合早报》报道,2016年入境新加坡的旅客人次从前年的1520万增至1640万,增幅达7.7%。旅游收益方面,去年旅游收益预计达248亿元,比前年增加约30亿元,涨幅约13.9%。
本文从有效供求的角度,深入分析了影响住房公积金供给和需求的各种因素,并借助非均衡理论,建立了住房公积金非均衡计量经济模型;以上海为例,通过测算市场的有效供给量、有效需求量
随着知识经济时代的到来,知识成为企业进行创造并维持竞争优势过程中最具战略的重要资源。有效的知识共享可以促进知识的快速流动,加强企业内部的沟通与协作,实现企业对知识资源的有效开发和充分利用。而企业社交网络(ESN)为企业内部的知识共享提供了有利的技术支持。通过社交网络,员工不仅可以通过书面交流轻松分享他们的显性知识,还可以以非正式交流的方式轻松分享隐性知识,促进知识在企业内部的流动与吸收。此外,ES