基于状态机的微模块化程序设计技术在声学滑翔机中的应用研究
水下滑翔机是一种新型海洋观测平台，它依靠改变重心位置来改变自身姿态，改变自身浮力进行运动。由于其具有无需直接动力驱动的特点，可以长时间、大尺度对海洋环境进行剖面监测。 中国海洋大学的水下滑翔机项目是国家高科技研究发展计划(863计划)的重点项目。本文以该项目为应用对象，进行了软硬件设计，主要工作和创新点如下: (1)对系统维护和信息通讯进行了深入的研究。针对系统维护困难问题，对硬件和软件均进行了相应的优化设计;硬件方面，采用分板设计思想，电控系统硬件包括核心板和基板;软件方面，采用了ISP在线升级技术。针对各子系统信息通讯时序不定问题，采用了控制器局域网(CAN)技术，实现了通讯仲裁机制。 (2)采用标准建模语言(UML)对水下滑翔机进行了整体建模。不同于面向过程的软件设计，UML是一种面向对象的分析方法，是一种规范化的建模语言，可以用来描述软件系统完整且精确的蓝图。 (3)针对传统嵌入式系统软件开放性不足，系统维护困难等问题，提出基于量子平台的解决方案，并将其应用于水下滑翔机系统的设计中。本文在基于量子平台软件基础上，设计了水下滑翔机主活动对象的层次状态机，并进行了实际应用。 (4)本文采用量子平台中的软件追踪软件QSPY，对系统运行状态进行实时跟踪。QSPY软件是量子平台特有的软件追踪助手，其与调试串口相比，占用更少的内存，执行效率更高。 综上所述，本文首先对水下滑翔机进行了系统介绍，其次简要介绍了硬件设计，然后采用UML建模语言对系统进行了应用需求分析，最后在量子平台基础上设计了整体软件系统。采用量子平台的软件系统，不仅保证了系统的可靠性，稳定性和实时性，更为以后实现更加智能复杂的功能，提供了高稳定性能的软件平台。
水下滑翔机;系统结构;微模块化程序设计技术;状态机
中国海洋大学
硕士
控制理论与控制工程
綦声波
2015
中文
U674.830.2
106
2016-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）