隨著工業(yè)技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)的高度發(fā)展,基于仿生學(xué)原理的機(jī)器人研究成為熱點(diǎn),仿生機(jī)器魚(yú)作為一種水下航行器引起了許多科研工作者的興趣. 2020年,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)全球組網(wǎng)新時(shí)代開(kāi)啟,本文針對(duì)定時(shí)定點(diǎn)采集水質(zhì)數(shù)據(jù)耗費(fèi)人力物力的問(wèn)題,提出一種基于BDS的仿生魚(yú)控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)水質(zhì)的遠(yuǎn)程檢測(cè),該仿生魚(yú)系統(tǒng)由嵌入式控制板STM32作為主控制器,負(fù)責(zé)接收各類傳感器的數(shù)據(jù)并且處理,基于BDS定位、導(dǎo)航、授時(shí)和雙向短報(bào)文通信功能,實(shí)現(xiàn)仿生魚(yú)自主游動(dòng)、避障、定深水質(zhì)檢測(cè)和將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程監(jiān)控端等功能.該設(shè)計(jì)可以提高工作效率,具有較好的應(yīng)用前景.

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【部分圖文】：

圖1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

仿生魚(yú)控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示,控制系統(tǒng)主要由主控制器、數(shù)據(jù)信息采集模塊、BDS用戶端機(jī)、舵機(jī)控制模塊、電源模塊組成.整個(gè)系統(tǒng)的核心部分為STM32主控制器,處理采集到的障礙物和深度信息用于自身的運(yùn)動(dòng)控制,處理采集到的水質(zhì)信息通過(guò)RS232串口線傳送給BDS模塊,在仿生魚(yú)上浮露....

圖2仿生魚(yú)硬件組成框圖

根據(jù)功能需求,設(shè)計(jì)仿生魚(yú)控制系統(tǒng)的硬件部分,該系統(tǒng)主要是由ARM微處理器、水質(zhì)檢測(cè)模塊、BDS模塊、紅外測(cè)距傳感器、深度傳感器、舵機(jī)模塊、電源等組成,硬件設(shè)計(jì)的模塊組成框圖如圖2所示.2.1ARM處理器

圖3STM32F4開(kāi)發(fā)板

該系統(tǒng)主控制器選用ALIENTEK探索者STM32F4開(kāi)發(fā)板,如圖3所示.該開(kāi)發(fā)板是基于ARMCortex-M4內(nèi)核的STM32F407ZGT6處理器,該芯片有112個(gè)通用I/O口,由P2和P12端口的6個(gè)排針組成的多功能端口可以實(shí)現(xiàn)ADC采集、DAC輸出和PWMDAC輸出,....

圖4BDS模塊核心板(左)和天線(右)

BDS模塊選用深圳市容輝信息科技有限公司研發(fā)和設(shè)計(jì)的BDS短報(bào)文開(kāi)發(fā)板,該BDS核心板帶RD模塊和定位模塊,RD模塊性能高短報(bào)文的通信成功率高,定位模塊集成了UBLOX8代芯片、SAW、LNA,定位精度高,不僅支持BDS定位,還支持GPS和GLONASS定位.而且該BDS模塊具備....

本文編號(hào)：3931152