双桨驱动水面无人艇运动控制系统设计与性能验证

"该文档是关于双桨驱动水面无人艇运动控制系统的研究与实现的硕士学位论文，作者为Lu Zhangcheng，由江苏科技大学的Zhong Weibo副教授指导，完成于2019年6月。论文详细介绍了针对一艘双桨驱动的水面无人艇设计的运动控制系统，该系统包括控制手柄、上位机软件和艇载控制中心，能够实现无人艇的远程遥控和自主巡航。系统采用了DSP28335作为主控核心，利用CCS6.0开发平台和C语言进行编程，实现了PID控制算法和双环PID控制算法。通过Matlab/Simulink进行仿真，证明了双环PID控制方法在提高无人艇运动控制的稳定性和可靠性方面的优势。实际试航验证了该控制系统的有效性。论文还对系统的优缺点进行了总结，并提出了未来改进的方向。" 这篇论文深入探讨了无人艇运动控制的重要性和现状，指出无人艇因其智能、隐蔽和灵活的特性，成为科研领域的焦点。论文的核心内容围绕着双桨驱动的水面无人艇运动控制系统的构建展开，系统设计上，控制手柄用于模式切换和参数调整，上位机软件显示实时信息，而艇载控制中心执行遥控和巡航任务。在通信技术方面，无人艇使用了数传电台和4G通信等多模态通信方式，以增强通信的可靠性和稳定性，克服传统通信距离限制。同时，配备了GPS、航姿传感器和毫米波雷达等高精度传感器，实现状态的实时监测。 在控制策略上，论文详细介绍了基于DSP28335的控制系统设计，利用C语言实现了数据的接收和处理，以及PID控制算法的编程。通过对比单航向PID和双环PID控制，仿真结果证明双环PID在控制性能上更优，具有更强的抗干扰能力。在实际试验中，搭载该控制系统的无人艇表现出了良好的航行控制效果，满足了双桨驱动水面无人艇的运动控制需求。 最后，作者对系统进行了评估，指出了其优点（如高效控制，通信稳定性）和待改进的地方（可能的优化空间，如进一步提升控制精度和鲁棒性），并对未来的无人艇研究方向给出了建议，包括可能的技术升级和创新点。