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SPECTRE自動(dòng)駕駛儀控制板

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SPECTRE自動(dòng)駕駛儀控制板SPECTRE自動(dòng)駕駛儀控制板介紹SPECTRE自動(dòng)駕駛儀控制板是一個(gè)通用的自動(dòng)駕駛儀控制器,可用于一個(gè)或多個(gè)引擎的水面船只、水下潛器、空中飛艇的自動(dòng)控制

詳細(xì)介紹

SPECTRE自動(dòng)駕駛儀控制板

SPECTRE自動(dòng)駕駛儀控制板介紹
      SPECTRE自動(dòng)駕駛儀控制板是一個(gè)通用的自動(dòng)駕駛儀控制器,可用于一個(gè)或多個(gè)引擎的水面船只、水下潛器、空中飛艇的自動(dòng)控制??刂瓢灏刂破鞯奈⑻幚砥鳎庵么?、模擬和數(shù)字輸入/輸出口。我們還為它設(shè)計(jì)了專門的仿真、開(kāi)發(fā)工具:AUVSim/ShipSim
      控制器算法與運(yùn)載工具的傳感器進(jìn)行交互來(lái)獲得諸如水下運(yùn)載工具的位置、速度、姿態(tài)、深度和高度等導(dǎo)航信息。控制器的微處理器使用這些信息來(lái)估算水下運(yùn)載工具的位置、姿態(tài)和移動(dòng)的速度,然后計(jì)算出水下運(yùn)載工具的控制面和推進(jìn)器需要作出的調(diào)整。
      控制板的典型應(yīng)用是用在船長(zhǎng)1m – 15m、船速小于1節(jié)到大于50節(jié)范圍內(nèi)的船只。它的性能首先被運(yùn)載工具自身的導(dǎo)航傳感器能否在高速下正常工作的能力所限制,其次是運(yùn)載工具自身的性能。
      控制板可按照運(yùn)載工具搭載的外圍傳感器、機(jī)械部件的安裝和自身的機(jī)動(dòng)性進(jìn)行配置。微處理器中的自調(diào)整算法允許控制板通過(guò)一套簡(jiǎn)單的機(jī)動(dòng)性測(cè)試來(lái)獲知運(yùn)載工具的動(dòng)力學(xué),從而調(diào)整算法來(lái)提供精準(zhǔn)的控制?!?br>       控制模式

      • 自動(dòng)航向控制
      • 自動(dòng)速度控制
      • 航跡跟蹤控制,可在每個(gè)航點(diǎn)設(shè)定深度以及進(jìn)行事件管理
      • 懸停 – 可懸停半徑和航向,以很小的動(dòng)力消耗實(shí)現(xiàn)懸停
      • 自動(dòng)定深
      • 自動(dòng)翻滾
      • 自動(dòng)傾斜
      • 避碰(可選功能
         固定的和移動(dòng)的目標(biāo)
         與航向和航跡跟蹤模式結(jié)合
        內(nèi)置避碰算法
        外部避碰處理器接口

支持的命令和控制接口

      • SSSCP(專屬的二進(jìn)制通信協(xié)議)
      • SSSCP 是一個(gè)設(shè)計(jì)用來(lái)提供強(qiáng)大的控制和監(jiān)測(cè)功能的協(xié)議,使用不完整的傳輸介質(zhì)實(shí)現(xiàn)用戶和SPECTRE自動(dòng)駕駛儀控制板的每個(gè)方面進(jìn)行交互。具有這些特性:
         給SPECTRE自動(dòng)駕駛儀的配置和控制提供一套完整的命令
         提供遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)功能,允許SPECTRE自動(dòng)駕駛儀控制板傳輸運(yùn)行數(shù)據(jù)并反饋回監(jiān)測(cè)站
         即使在傳輸介質(zhì)中存在大量誤碼率的情況下,仍能穩(wěn)健地實(shí)現(xiàn)以上要求
      SSSCP將數(shù)據(jù)壓縮成長(zhǎng)度較小的語(yǔ)句,使用信息源和接收器ID以及校驗(yàn)和來(lái)確保數(shù)據(jù)的完整性。SSSCP使用循環(huán)對(duì)話。每個(gè)終端都將其語(yǔ)句打包成簡(jiǎn)介的脈沖以固定周期傳輸,一般每秒一次。
      • NMEA 0183 – 基于命令接口
      • 數(shù)字輸入命令接口
      • 操縱桿輸入
      • 遠(yuǎn)程操縱桿(通無(wú)線電調(diào)制解調(diào)器,用于近距操作)
      • 緊急制動(dòng)硬件輸入

遠(yuǎn)程控制工作站
      運(yùn)行遠(yuǎn)程控制軟件RCW的計(jì)算機(jī)。它能提供:

      • 規(guī)劃航線并加載到SPECTRE自動(dòng)駕駛儀控制板
      • 任務(wù)數(shù)據(jù)記錄和回放
      • 輸入電子海圖并以海圖為背景輸出運(yùn)載工具活動(dòng)軌跡、航點(diǎn)和航線信息
      • 運(yùn)載工具狀態(tài)監(jiān)測(cè)和控制
      • 對(duì)運(yùn)載工具外圍傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)

輸入/輸出

      • 6個(gè)串口
        3個(gè)RS232,2個(gè)RS485(全雙工),1個(gè)RS485(半雙工)
         配置/調(diào)試:1個(gè)串口 – RS232,波特率9600
      • 12個(gè)模擬輸入通道
         8個(gè)10-bit,-5V到+5V
        4個(gè)8-bit,-5V到+5V
      • 4個(gè)模擬輸出通道
        4個(gè)8-bit,-5V到+5V
        8個(gè)數(shù)字通道,可配置為數(shù)字輸入、數(shù)字輸出或PWM輸出
      如果還需要更多的模擬/數(shù)字I/O接口,可外加一個(gè)Genie接口模塊。
      支持的傳感器接口
      • NMEA 0183串行數(shù)據(jù)(各種GPS)
      • TCM2美國(guó)Precision Navigation corporation公司制造三軸磁力計(jì)和傾斜傳感器 專用接口(串口)
      • 固態(tài)速率傳感器(偏航率、傾斜率、翻滾率)和深度傳感器的模擬輸入
      • GX1和GX3航向和姿態(tài)傳感器接口(串口)
      • RDI 公司DVL ,PD6接口。PD4,PD5可根據(jù)要求配置
      • IXSEA公司的PHINS二進(jìn)制導(dǎo)航輸出
      • Konsberg MRU-6運(yùn)動(dòng)傳感器
      • iFOG(Tritech公司的光纖陀螺儀)和ROVFOG(Oceantools公司的三軸光纖陀螺儀)接口

其他類型的接口可根據(jù)需要提供
      控制板配置工具
      SPECTRE自動(dòng)駕駛儀控制板配置工具用于更改端口設(shè)置,將控制板配置成匹配外圍傳感器并設(shè)置相應(yīng)的模擬、數(shù)字通道??膳渲脙?nèi)容有:

      • 通訊串口的配置
      • 連接傳感器的串口配置
      • SSSCP通信協(xié)議的配置
      • 用于水面船只的驅(qū)動(dòng)液壓泵的設(shè)置
      • 使用速率陀螺儀數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)融合算法設(shè)置提高定位精度
      • 死區(qū)補(bǔ)償參數(shù)配置
      • 深度傳感器安裝位置偏移量的補(bǔ)償配置
      • 模擬、數(shù)字輸入/輸出的配置
      • CAM控制權(quán)分配的配置
      • 用于水面船只噴水式推進(jìn)器配置
      • 速度控制的推力值時(shí)間表設(shè)置
      • 操縱桿配置

控制板應(yīng)用

      • 遠(yuǎn)程監(jiān)控和攝像
      • 控制一個(gè)遠(yuǎn)程通訊鏈接平臺(tái)
      • 海洋測(cè)量和航空測(cè)量
      • 探測(cè)
      • 目標(biāo)牽引

Sim-in-a-box
      為了便于使用,提高使用SPECTRE自動(dòng)駕駛儀控制板的成功率,我們還提供相匹配的仿真軟件(AUVSim/ShipSim),遠(yuǎn)程控制軟件RCW以及相應(yīng)的接口模塊,組成一個(gè)Sim-in-a-box系統(tǒng)。
      SPECTRE自動(dòng)駕駛儀控制板與運(yùn)載工具的三個(gè)關(guān)鍵部分進(jìn)行交互:

      • 傳感器(數(shù)據(jù)輸入到控制板)
      • 激勵(lì)器(從控制板輸出)比如推進(jìn)器和舵等
      • 命令和控制系統(tǒng)(RCW遠(yuǎn)程控制軟件)

關(guān)鍵詞:控制器 傳感器
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