论文部分内容阅读
随着人类对海洋资源不断开发,水下机器人已成为各国研究的热点,而水下机器人通信成为了水下机器人发展的关键技术。本文的主要任务是设计一套水下机器人通信系统软件,实现岸基或者其他节点与水下机器人之间的通信,既可以向水下机器人发送命令,也可以接收到机器人回传的运行信息。根据水下通信系统对多任务实时性和可靠性的要求,确定了PC104架构平台结合嵌入式实时操作系统VxWorks的系统实现方案。本文首先对VxWorks下的设备驱动进行了分析。结合VxWorks下I/O系统驱动和中断处理的特点,开发了符合AC’97标准的声卡中有关音频数据采集和发送的驱动程序。随后,对VxWorks系统的任务以及其通信机制进行了研究,针对水下机器人通信系统的多状态多任务的需要,根据系统半双工的工作模式,设计了具有多任务调转、高实时性等特点的通信软件。接下来,对VxWorks系统下的串口与网络通信进行了研究,根据机器人主控接口与外场试验的需要,实现了声通信系统与机器人主控系统之间串口通信,以及其与岸基控制机之间的网络通信和启动控制等功能。最后,利用Visual C++6.0和MFC完成了岸基测试控制软件的设计。测试结果表明,该控制软件串口与网络的通信效果良好,工作稳定、操作方便灵活,达到了设计要求。