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随着船舶自动化及无线通信技术的飞速发展,无人驾驶遥控系统受到了越来越多的关注,本文介绍了具有广泛应用前景的无人驾驶遥控艇系统的设计,此设计区别于单纯的水下数据采集系统或者远程自动航行的船舶,而是将远程水下数据采集和远程遥控船舶运动的功能结合于一体,其水下数据采集功能突破了传统的使声波信号直接在水下传输的方式,采用将声波信号转换为电信号,经空中无线传输到远程的策略,具有采样精度高,测量动态范围广,原始数据实时传输等功能;船舶运动的自动控制具有控制精度高,稳态误差小,响应速度快,控制平稳迅速的优点。同时,在硬件结构上采用嵌入式PC/104 模块为平台,外扩接口板的形式。通过无线网桥接收母舰的遥控指令及发送水声数据和反馈状态信息至远程母舰,用Honeywell 公司的HMR 3300 数字罗盘测量航向,用GPS 进行系统定位。由步进电机、直流电机驱动,自主控制和推进。水声数据采集子系统以高速单片机为控制核心,不仅负责接收来自母舰遥控中心的遥控指令,改变A/D、PGA 的工作模式;单片机同时还负责将采样变换后的数据写入系统缓存,并通知嵌入式微机读取数据,经压缩加密后由无线网桥发射。运动控制子系统以具有面向电机结构及高速运算优点的DSP 芯片—TMS320LF2407A 为核心,负责对舵机及螺旋桨的驱动电机进行控制,接收嵌入式微机送来的母舰遥控指令结合当前传感器数据进行参数自整定的模糊PD 控制运算,实现自动转舵及航速调整的功能。由于船舶运动控制性能主要取决于使用的控制器的性能,本文就无人艇航向控制算法进行了研究及仿真,给出了集传统PID 控制和基本模糊控制优点于一身的参数自整定的模糊PD 控制器的设计,仿真结果验证了其有效性。运动控制子系统和水声数据采集子系统通过遵循802.11b 协议的2.4GHz 无线网桥进行数据通信,实现了母舰控制中心对无人艇的遥控遥测,如水声数据采集工作状态的自检,信号采样频率切换,PGA 放大倍数的切换,航向控制等。同时,母舰的航行控制指令及无人艇的航行状态信息也通过无线网桥进行交换。系统在进行通信过程中,对母舰控制中心和无人艇两处的无线网桥配套安装+10dbm 和+12dbm 全向天线,成功地实现了10km 间的信号采样实时传输,工作模式快速切换等功能。