auv控制原理

9、1導航控制系統方案 導航控制系統完成模擬器航行體的自遊式發射控制，控制電機驅動器，對模擬器的水下速度進行控制、深度控制和航向控制，工作完畢後控制模擬器上浮，用於水面上的回收控制以及意外情形下的緊急上浮控制。該系統具有遙控與自主控制功能，利用慣性導航系統實現組合導航與航位推算可對艙內狀態進行監測可記錄模擬器的位置、姿態、速度等數據信息應急上浮功能意外下沉時，系統自動發送聲示位等待救援功能。 該模擬器導航控制系統的組成：包括船載控制終端和水下控制兩部分

其中，船載控制終端安裝有433MHz遙控模塊和綜合顯控軟件，通過預編程的模式對模擬器的運動軌跡進行預設並下載到水下控制板，使模擬器按照預定軌跡行駛水下控制板接收船載控制終端的控制指令，實現指令的解碼和分發，其中推進指令通過串口發送到驅動功率放大板來控制推進電機轉舵指令通過送到舵機控制板繼而控制水平舵和垂直舵的轉動到預定的位置。

為防止意外下沉，船載控制終端裝有USBL船載控制模塊，與控制箱相連，水下航行體安裝有USBL水下端，用於對模擬器航行體的水下位置的顯示安裝深度傳感器，測量並計算一定深度水體的深度值，通過控制算法進行定深控制。按照功能模塊化設計和有利於各類傳感器進行數據測量與通信的原則，設計各個功能模塊。控制系統分為控制硬件設計和控制軟件設計兩部分在模擬器機械結構設計的基礎上，設計導航控制系統的硬件佈局，以滿足模擬器安裝空間和內部結構佈局的要求。導航與控制系統的控制目標：實現模擬器位姿實時控制，包括長時間水下導航、深度和航行控制和回收。