自主式水下机器人数据采集与管理系统设计及其可靠性分析
近年来，自主式水下航行器(AUV)在海洋科学调查、海洋资源开发以及军事领域得到越来越广泛的应用，AUV进行自主导航需要通过各种传感器来获取水下环境和自身状态信息。数据采集系统为机器人地图创建、获取其当前的位姿状态以及硬件设备状态提供数据支持。机器人通过对这些原始数据按照一定的算法、策略进行处理，分析，进而得出当前的状态并做出决策，并通过数据采集系统向底层的控制系统发送指令来调整传感器参数或控制推进器，进而调整机器人的状态和各种动作。
在PC/104模块上运行的自主式水下机器人数据采集和管理系统(DLAM)使用多线程同步和通信机制来实现通过多串口接收多个传感器如声纳、数字罗盘、陀螺仪等的数据的功能，通过USB口来接收加速度计数据的功能，把接收到的数据打包后通过网络传送给工控机的功能以及在本地磁盘记录数据的功能。在本系统中利用设计的管理循环缓存区的类和顺序表来保存和管理内存中的数据。通过使用管理循环缓存区的类可以方便和简化程序的编写，在对类对象进行了合理的初始化之后，在编写程序的其他过程中不必总是考虑内存是否溢出等问题。
同时也分析和估计了该系统的可靠性。我们使用白盒测试方法来测试此系统并使用Musa可靠性模型来估计此系统的可靠性。估计结果显示此系统的可靠性达到了期望的要求。
多线程技术;数据采集;循环缓存区;软件测试;自主式水下机器人
中国海洋大学
硕士
通信与信息系统
何波
2009
中文
TP242;TP311.52
54
2009-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）