基于无线射频通讯的远程无人艇旋桨控制系统设计.docx

摘要:随着科技的日益发展，智能控制系统越来越普遍，各个行业都在朝着智能控制方向发展，无人控制已越来越受欢迎。在一些环境恶劣的条件下，远程控制成了很多行业的首要选择。随着工业和科技的日益发展，陆地资源越来越少，人们将目光锁定在海洋上。但是海洋充满了未知的危险系数，有很多地方人们无法亲自到达，这就需要无人艇代替人类去探索一些未知的地域。

本课题将主要针对无人艇编队的远程控制问题，基于IBM开发的即时通讯协议MQTT，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的螺旋桨进行遥控，以便在基站的监控下实现对无人艇编队的航迹规划及控制等算法的测试。由于实际操作无人艇拥有很多不确定的因素，为了减少这些不确定的因素，会利用仿真软件Vega进行系统的仿真。

关键字：无人艇远程控制；三维视景仿真；MQTT协议；Socket编程

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-2

1.4主要工作内容-2

1.5章节安排-3

2.-总体设计-4

2.1硬件设计路线-4

2.1.1仿真系统网络通讯平台硬件设计思想-4

2.1.2仿真系统网络通讯平台介绍-4

2.1.3真实系统无线通讯平台硬件设计思想-5

2.1.4 Rocket M2介绍-5

2.2软件设计路线-7

2.2.1基于Socket编程技术的多机联网软件设计思想-7

2.2.2基于MQTT协议的无线通讯软件设计思想-9

3．硬件设计-11

3.1仿真硬件-11

3.1.1高性能开发板PC104-11

3.1.2 PC104与个人PC机间的网络硬件-11

3.2实物硬件-12

3.2.1基站功能特点-12

3.2.2无人艇传感器联网硬件-12

4．软件设计-14

4.1基于Socket编程技术的PC104与个人PC机网络通讯软件实现-14

4.2基于MQTT协议的基站与无人艇螺旋桨无线网络通讯软件实现-14

5．系统仿真与实现-16

5.1仿真实现与结果-16

5.2实物实现与结果-17

结论-21

参考文献-22

致谢-23