水下遥操作实验系统工具库控制系统的研究

摘要

该文首先介绍了整个水下机器人系统的组成,其中重点介绍了该文所研究的自动工具库的结构.在对整个作业系统的框架有所了解的基础上,详细介绍了该文所设计的计算机控制系统,此计算机控制系统是该文的重点所在.该控制系统采用的是PC机与单片机串行通讯的方式,来实现对自动工具库的可视化控制,这也是该课题的主要研究内容.在对该计算机控制系统进行介绍时,首先介绍了整个下位机系统的硬件电路,包括电磁阀驱动电路、伺服阀驱动电路和串行通讯电路等.并且简介了串行通讯的相关内容.在此基础上介绍了其控制程序的编制.而后对上位机的控制软件进行了阐述.在整个控制系统经过调试成功的前提下,经过实际应用,最终表明在此控制软件的控制下,自动工具库能够实现所要求的动作,满足自动更换作业工具的要求.

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1本课题的研究背景

1.2本课题的研究意义

1.3国内外水下作业系统领域的研究现状

1.3.1国外的主要研究现状

1.3.2国内的主要发展现状

1.4本文的主要工作

第2章水下遥操作实验系统的组成以及分析

2.1水下遥操作实验系统简介

2.2遥操作水下作业机械手简介

2.3水下遥操作实验系统的控制硬件组成

2.4水下作业系统工具库的结构以及分析

2.4.1液压自动对接腕

2.4.2工具库的液压驱动装置

2.4.3工具库的自由度分析

2.4.4对接时工具库的运动过程的确定

2.2.5工具库与机械手进行对接时所处位置的确定

2.5本章小结

第3章工具库控制系统的硬件电路设计

3.1引言

3.2时钟电路

3.3复位电路

3.4电磁阀输出驱动电路

3.5伺服阀驱动电路

3.6串行通讯电路

3.7本章小结

附图

第4章工具库控制系统的下位机软件设计

4.1引言

4.2初始化子程序

4.3与上位机进行通讯联络的子程序

4.4信息处理子程序

4.4.1数模转换子程序

4.4.2电磁阀控制子程序

4.5传感器信息反馈处理子程序

4.6本章小结

第5章工具库控制系统的上位机软件设计

5.1引言

5.2 Active X控件介绍

5.2.1 MSComm控件简介

5.2.2 MSComm控件的属性

5.2.3在程序中引入MSComm控件

5.3用MSComm控件开发串口通信程序

5.4上下位机程序相结合来控制工具库运动

5.5本章小结

第6章用工具库控制系统软件控制工具库运动

6.1引言

6.2整个实验系统的组成

6.3实验过程

6.4本章小结

附图

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢