基于PC104的多无人艇的网络通讯平台设计.docx

摘要:无人艇（USV）主要用于执行危险以及不适于有人船只执行的任务。一旦配备先进的控制系统、传感器系统、通信系统和武器系统后，可以执行多种战争和非战争军事任务，比如，侦察、搜索、探测和排雷;搜救、导航和水文地理勘察;反潜作战、反特种作战以及巡逻、打击海盗、反恐攻击等。

本次毕业设计，通过无人艇运动控制仿真系统，模拟真实的无人系统硬件平台，利用socket编程技术，基于TCP/IP协议，为仿真系统搭建网络通信平台，以与多个客户端进程通信。在视景仿真端，基于实验室已有的视景仿真平台，基于Multigen Vega构建，服务器进程拟运行在仿真平台上。多艇进程将信息传递给服务器，服务器负责信息收集，当需要对多艇进行控制时，由服务器发送指令给各个艇。基于MQTT协议通过无线射频信号建立基站与无人艇编队的联系，实现基站客户端程序与无人艇载计算机的通讯，获得无人艇编队的实时状态数据，并在基站端编写程序以对无人艇控制。

关键词：多无人艇运动控制仿真系统，工控主板PC104，socket编程，MQTT通讯协议，无线网络

目录

摘要

Abstract

1.-绪论-1

1.1引言-1

1.2课题背景以及意义-1

1.3国内外发展趋势-1

1.4多无人艇运动控制仿真主要内容-2

2.-多无人艇运动控制仿真系统设计方案-2

2.1仿真系统总体设计思路及流程-2

2.2实体无人艇在军事、民事领域上的应用-3

2.2.1真实系统无线通讯平台硬件设计思想-4

2.2.2 Rocket M2介绍-4

3．硬件设计-6

3.1仿真硬件-6

3.1.1PC104性能特点-6

3.1.2 Vxworks实时操作系统-8

3.1.3pc104与计算机之间的联网.8

3.2实物硬件-9

3.2.1基站的功能及特点-10

4．仿真软件-10

4.1Socket编程-10

4.1.1交换与传输的数据单元.10

4.1.2结构体报文-12

4.1.3PC104与计算机之间的联网14

4.2实物软件14

4.2.1MQTT协议15

4.3Vega仿真平台15

4.3.仿真平台的介绍15

4.3.仿真实景过程15

5．系统仿真与实现-15

5.1仿真实现与结果-15

5.2实物实现与结果-16

结论-20

参考文献-22

致谢-23