一种欠驱动无人艇半物理仿真系统及其专用仿真方法

摘要

本发明涉及船舶自动控制和系统仿真技术领域，具体涉及是一种欠驱动无人艇半物理仿真系统及其仿真方法。欠驱动无人艇半物理仿真系统，包括视景显示计算机、主控计算机、相机、图像采集卡、小型水池、小尺寸欠驱动无人艇实物模型以及操控台，相机通过安装在主控计算机主板上的图像采集卡与主控计算机连接，主控计算机采集相机拍摄的小尺寸欠驱动无人艇实物模型的图像。本发明建立了一种欠驱动无人艇半物理仿真系统及其仿真方法，具备同研究领域内纯数字仿真系统所不具备的更接近真实系统的优点；本发明可以很方便的扩展和升级其功能，系统具有更好的可扩展性和移植性；本发明的系统构建采用的是通用的计算机和相机等器材，总体构建成本低。

主权项

一种欠驱动无人艇半物理仿真系统，包括视景显示计算机、主控计算机、相机、图像采集卡、小型水池、小尺寸欠驱动无人艇实物模型以及操控台，其特征在于：视景显示计算机通过TCP/IP网络通信与主控计算机连接，接收主控计算机发送的小尺寸欠驱动无人艇实物模型的位置和姿态信息；相机通过安装在主控计算机主板上的图像采集卡与主控计算机连接，主控计算机采集相机拍摄的小尺寸欠驱动无人艇实物模型的图像；小尺寸欠驱动无人艇实物模型通过无线RS232串口通信与主控计算机进行通信，主控计算机接收小尺寸欠驱动无人艇实物模型发送的状态信息，并根据预设控制任务解算控制指令，控制指令包括小尺寸无人艇油门指令和舵角指令，将解算得到的控制指令通过RS232串口通信发送至小尺寸无人艇；小尺寸欠驱动无人艇实物模型放置于小型水池中，可在小型水池中行驶；相机架设在小型水池上方能覆盖小尺寸欠驱动无人艇实物模型移动范围的高度，拍摄小尺寸欠驱动无人艇实物模型图像，拍摄的图像供主控计算机解算小尺寸欠驱动无人艇实物模型的位置信息；操控台通过串口连接至主控计算机，其操控信号作为小尺寸欠驱动无人艇的操控输入，在主控计算机协调下，通过操控台手动操控小尺寸欠驱动无人艇。