水面無人艇是一種用來執(zhí)行高風(fēng)險(xiǎn)任務(wù)的自主駕駛船舶。通信導(dǎo)航系統(tǒng)則是水面無人艇完成復(fù)雜工作的基礎(chǔ)保障。應(yīng)用于水面無人艇的通信導(dǎo)航系統(tǒng)需要具備以下能力:近岸/遠(yuǎn)岸多網(wǎng)接入的能力;網(wǎng)絡(luò)自主切換的能力;滿足多種非標(biāo)準(zhǔn)接口的船載設(shè)備與岸基數(shù)據(jù)交互的能力。為此,論文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套應(yīng)用于水面小型無人艇的通信導(dǎo)航系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠通過無線通信的方式將無人艇的各種數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳回岸基,并可以響應(yīng)岸基工作人員的實(shí)時(shí)控制指令,實(shí)現(xiàn)岸基與無人艇的遠(yuǎn)程信息交互。論文在以下三個(gè)方面進(jìn)行了研究工作:1.設(shè)計(jì)了水面小型無人艇通信導(dǎo)航系統(tǒng)的功能框架。該系統(tǒng)分為岸基基站和船載控制終端兩部分,并對每一部分的功能進(jìn)行詳細(xì)描述。通過對4G通信和北斗短報(bào)文的特點(diǎn)進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)了多網(wǎng)融合方案和數(shù)據(jù)通信方案;2.水面小型無人艇通信導(dǎo)航系統(tǒng)的軟硬件平臺設(shè)計(jì)與開發(fā)。在船載控制終端部分設(shè)計(jì)了支持多類型協(xié)議的數(shù)據(jù)接收、解析和封裝的軟硬件模塊,并制定了系統(tǒng)的通信協(xié)議。在岸基基站部分由4G通信系統(tǒng)和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)構(gòu)成,在此基礎(chǔ)上建立了基于Linux系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng),該系統(tǒng)可將接收到的無人艇實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過無線局域網(wǎng)發(fā)送給上位機(jī)控制軟件系統(tǒng),上位機(jī)控... 

【文章來源】：海南大學(xué)海南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

“海上貓頭鷹”無人艇Fig.1SeaowlUSV

水面小型無人艇通信導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)2模塊化設(shè)計(jì)，依據(jù)不同的作戰(zhàn)任務(wù)攜帶不同的船載設(shè)備，如雷達(dá)、光電系統(tǒng)、以及作戰(zhàn)武器等，它的滿載負(fù)荷可達(dá)到550kg（張曉東等，2018）。另外，該型號無人艇可配合大型有人艦艇作戰(zhàn)，完成作戰(zhàn)任務(wù)以后自動回收。圖1“海上貓頭鷹”無人艇Fig.1SeaowlUSV不僅僅是美國，其它一些發(fā)達(dá)國家也在水面無人艇領(lǐng)域取得了顯著成果(MANLEYJE，2008)。2017年以色列軍方自主研發(fā)的“海上騎士”號水面無人艇成功完成了對空導(dǎo)彈發(fā)射的演習(xí)任務(wù)�！昂Ｉ向T士”的服役大大提升了以色列海軍海上多元化的作戰(zhàn)能力�！昂Ｉ向T士”號水面無人艇由于體型龐大，所以抗風(fēng)浪能力較強(qiáng)，它在水上最多可以連續(xù)作戰(zhàn)12個(gè)小時(shí)。該艇配備了最先進(jìn)的航海雷達(dá)、GPS以及各種高精度傳感器，當(dāng)在執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)時(shí)，如果遭遇敵情，首先通過船載的水炮進(jìn)行警告射擊，必要時(shí)可以使用船載火力系統(tǒng)進(jìn)行反擊。除了“海上騎士”以外，以色列軍方還研發(fā)了“海鷗”、“黃貂魚”等作戰(zhàn)型水面無人艇(丁寧等，2019)。圖2“海上騎士”無人艇Fig.2SeaknightUSV相較于歐美這些發(fā)達(dá)國家，中國在水面無人艇領(lǐng)域的發(fā)展相對落后，但由于近幾年來國家綜合實(shí)力的不斷提高以及十九大以來對生態(tài)環(huán)境發(fā)展的重視，已經(jīng)取得了一些成果，并對很多領(lǐng)域的發(fā)展產(chǎn)生了積極地影響(郎舒妍等，2016)。云洲智能科技有限公司是國內(nèi)最早致力于無人艇研究的民營企業(yè)。2019年10月25日在海南省三亞市三亞灣紅樹林會議中心開幕的國際海洋科學(xué)技術(shù)裝備會上，該

“M40P”無人艇Fig.3M40PUSV

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3519825