水下航行器模擬平臺(tái)智能小車(chē)的設(shè)計(jì)

溫度的測(cè)量使用高精度的傳感器DS1820數(shù)字溫度計(jì)來(lái)獲取，提供了9位溫度讀數(shù)指示器件的溫度，測(cè)量范圍從-55～+125℃，增量值為0．5℃。
大氣壓強(qiáng)的測(cè)量用集成氣壓傳感模塊MS5561來(lái)實(shí)現(xiàn)，它是一款集成有壓阻式壓力傳感器和ADC接口的SMD混合集成電路，可提供依賴(lài)于壓力和溫度的16位數(shù)據(jù)字，可通過(guò)3線串行接口與微處理器進(jìn)行通信。
大氣濕度的測(cè)量用高精度的傳感器SY-HS-220來(lái)獲取，只需通過(guò)單線接口與單片機(jī)相連，再通過(guò)A／D轉(zhuǎn)換，算法處理即可獲得濕度值。
2．1．3 數(shù)字羅盤(pán)
主要目的是給出平臺(tái)的朝向值，來(lái)修正加速度和風(fēng)向。S24-H是一個(gè)平面羅盤(pán)和雙軸傳感器的組合產(chǎn)品，由一個(gè)處理單元分別測(cè)量運(yùn)算出羅盤(pán)和傾角的數(shù)據(jù)信息，然后放在同一組數(shù)據(jù)包中輸出，產(chǎn)品輸出接口同時(shí)提供TTL和485兩種方式，默認(rèn)傳輸速率為19 200 b／s。
2．1．4 激光測(cè)距系統(tǒng)
激光測(cè)量系統(tǒng)LMS200，是基于飛行時(shí)間測(cè)量原理(激光雷達(dá))，通過(guò)激光發(fā)射到被反射回激光測(cè)距儀的時(shí)間算出障礙物和激光測(cè)距儀之間的距離。

式中：ρ是障礙物到激光測(cè)距儀的距離；V是光速；t是從激光發(fā)出到被反射回來(lái)的時(shí)間。
2．2 遠(yuǎn)程無(wú)線板設(shè)計(jì)
無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸通過(guò)RFC-30F無(wú)線通信模塊實(shí)現(xiàn)。RFC-30F單片無(wú)線收發(fā)器工作在433 MHz的ISM頻段。由頻率調(diào)制器、解調(diào)器、RF功放和調(diào)節(jié)控制器組成。遠(yuǎn)程無(wú)線板的框圖如圖4所示。

衛(wèi)星接收模塊采用中國(guó)臺(tái)灣省長(zhǎng)天科技股份有限公司產(chǎn)品，型號(hào)為GM-82，是一個(gè)具備全方位完整的衛(wèi)星定位接收器。
2．3 電機(jī)的驅(qū)動(dòng)部分
主要由空心杯直流電機(jī)、ED系列直流電動(dòng)機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)器和編碼器組成，通過(guò)單片機(jī)的普通I／O口和PWM控制直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，使空心杯直流電機(jī)在驅(qū)動(dòng)器的控制下轉(zhuǎn)動(dòng)，編碼器負(fù)責(zé)測(cè)量電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速，在程序上用電機(jī)的轉(zhuǎn)速閉環(huán)(PID)控制，用無(wú)線控制手柄對(duì)速度進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制。實(shí)物圖如圖5所示。