【正文】 老師教導(dǎo)將在我今后工作道路上起很大的引導(dǎo)作用！感謝父母對(duì)我學(xué)業(yè)的支持,感謝其他幫助過我的同學(xué)。AnAl F,eta1. swimming experiment of micro mobile robot in water. 1994,IEEE Im Conf on Robotics and Automation York:IEEE Press。不僅美觀，且安全系數(shù)較高，故障率低。 ，改變水下行走平臺(tái)的潛水方式，突破了以往內(nèi)置腔體式的潛水方式，這樣的方式潛水效果更明顯效率更高。本著簡單方便易操作的理念實(shí)現(xiàn)對(duì)水下行走平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)控制，并能通過無線接收和發(fā)射模塊實(shí)現(xiàn)上位機(jī)（PC）與水下行走平臺(tái)的通訊，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)對(duì)水下行走平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)控制以及將采集水下信息發(fā)送到上位機(jī)。 //高位b=8。WriteOneChar(0xCC)。WriteOneChar(0xCC)。}/* 讀取溫度*/unsigned int ReadTemperature(void){unsigned char a=0。 DelayUs2x(25)。 i0。 DelayUs2x(25)。i) { DQ = 0。}/* 讀取一個(gè)字節(jié)*/unsigned char ReadOneChar(void){unsigned char i=0。 //拉高總線 DelayUs2x(50)。 //稍做延時(shí) DQ = 0。該部分的采用直插式的DS18B20作為水下溫度檢測(cè)的傳感器，DS18B20體積很小適合系統(tǒng)水下平臺(tái)體積小的特點(diǎn)，能量消耗也相對(duì)較低，不會(huì)在使用中消耗過多能量而影響水下平臺(tái)其他部分功能。// 使得右側(cè)部的轉(zhuǎn)向舵機(jī)信號(hào)端為低電平 } if(i==200) //計(jì)數(shù)滿200則歸零，用于舵機(jī)20ms周期累計(jì) {i=0。 //使得尾部的轉(zhuǎn)向舵機(jī)信號(hào)端為低電平 } if(i=a) { PWM_vertical_left=1。//加1計(jì)數(shù)器高8位TH0賦初值 TL0=(65536100)%256。它內(nèi)部有一個(gè)基準(zhǔn)電路，產(chǎn)生周期為20ms， 通過改變高電平的寬度來改變舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。 //標(biāo)志位清零 T=SBUF。 while(!TI)。 SM1=1。 TH1=0XFD。TTL電平接口/RS232接口/RS485接口，用戶可根據(jù)自己的需求選擇。該系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)部分的防水主要是通過固體潤滑油進(jìn)行內(nèi)部填充，使系統(tǒng)水下平臺(tái)在低水壓下不會(huì)出現(xiàn)進(jìn)水現(xiàn)象，同時(shí)對(duì)水下平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行獨(dú)立的封閉，使得舵機(jī)以及減速器等的單獨(dú)密封，即使進(jìn)水也只損壞動(dòng)力傳動(dòng)部分，不會(huì)影響系統(tǒng)整體的運(yùn)行狀態(tài)。由于水下平臺(tái)在水下運(yùn)行，耗電量較大，一次需要不斷充電以保證系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，主要用于設(shè)備在試驗(yàn)完后方便充電及在進(jìn)水的狀態(tài)下能夠及時(shí)的排出水，防止內(nèi)部控制電路短路燒壞。上位機(jī)控制界面應(yīng)用VB語言進(jìn)行程序編寫，并且通過串口通訊將要發(fā)送的指令發(fā)送到無線模塊SRWF1，實(shí)現(xiàn)對(duì)下位機(jī)水下平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)控制以及水下環(huán)境參數(shù)的采集處理和存儲(chǔ)。1020202530176。為基準(zhǔn)）下潛15cm所需時(shí)間（單位s）下潛30cm所需時(shí)間（單位s）續(xù)航時(shí)間5176。位置，其工作流程圖如圖48所示：上位機(jī)發(fā)出潛浮指令舵板轉(zhuǎn)到至105176。無線串口通訊模塊的系統(tǒng)原理圖如圖45所示： 圖 45無線模塊原理圖及實(shí)物圖。其電路原理圖如圖43所示：圖 43 DS18B20模塊原理圖采用STC公司的STC89C52RC系列的單片機(jī)最小系統(tǒng)板作為控制單元主要用于接收和發(fā)送無線模塊數(shù)據(jù)指令，并進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理得到相應(yīng)的控制參數(shù)，執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作，完成水下平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)要求。由于阻力較大，需采用光電耦合器進(jìn)行電氣隔離，以保護(hù)電路正常運(yùn)行而不被燒壞。系統(tǒng)各部分硬件設(shè)計(jì)因水中阻力較大，舵機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)向舵板轉(zhuǎn)動(dòng)受到較大阻力，需要穩(wěn)定的電壓以保證舵機(jī)能夠正常運(yùn)行。系統(tǒng)電路總體原理圖如圖31所示：圖31系統(tǒng)總體電路設(shè)計(jì)原理圖SRWF108無線模塊STC89C52單片機(jī)控制系統(tǒng)L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向舵機(jī)大功率電池上位機(jī)（PC）圖 32系統(tǒng)總體控制設(shè)計(jì)圖首先由上位機(jī)通過軟件發(fā)送控制指令，并通過串口無線模塊發(fā)送，由下位機(jī)通過串口無線模塊接收到數(shù)據(jù)指令，下位機(jī)的單片機(jī)接收到指令后進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理，分析SBUF的數(shù)值，執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作指令，完成水下行進(jìn)以及數(shù)據(jù)采集等動(dòng)作。10系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)系統(tǒng)水下平臺(tái)內(nèi)部電路由電源模塊、單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、DS18B20溫度檢測(cè)模塊、SRWF1無線收發(fā)模塊等組成。在水下平臺(tái)內(nèi)部安裝水泵通過吸水以及排水產(chǎn)生的反作用力，配合水下平臺(tái)主渦輪助推器完成轉(zhuǎn)向的動(dòng)作。在水下平臺(tái)下后方安裝12*10的矩形板，利用矩形板的方向的偏轉(zhuǎn)，產(chǎn)生反方向的作用力，同時(shí)配合水下平臺(tái)主渦輪助推器，推動(dòng)水下平臺(tái)方向偏轉(zhuǎn)，完成轉(zhuǎn)向的動(dòng)作。鑒于系統(tǒng)水下平臺(tái)在水下運(yùn)行，信號(hào)的傳送需要非常穩(wěn)定以保證系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，SRWF1系列無線模塊有長達(dá)15cm左右的外置天線，可以通過導(dǎo)線接到水下平臺(tái)外部減少了水對(duì)信號(hào)的干擾和屏蔽作用，傳輸距離最遠(yuǎn)可以達(dá)到2000米，且為串口通信方式，使用簡單，使用的I/O也相較少。方案一：采用SRWF1無線串口通訊模塊。但在不同水質(zhì)環(huán)境下，水的浮力不同在改變自身密度方面較為復(fù)雜。在水下平臺(tái)內(nèi)部填充配重物體，以改變水下平臺(tái)自身密度，從而達(dá)到改變水下平臺(tái)在水中的臨界位置。但在防水工作做好的前提下優(yōu)先采用該方案。通過機(jī)翼傾斜的角度，在水下平臺(tái)前進(jìn)過程中，由于水的反作用力而下潛。通過吸排水改變水下平臺(tái)自身密度實(shí)現(xiàn)上下浮動(dòng)。因此該系統(tǒng)水下平臺(tái)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊需要選擇方案一作為主要實(shí)施方案。此芯片采用的是標(biāo)準(zhǔn)邏輯電平作為控制信號(hào)；它具有兩個(gè)使能控制端，使用L298N芯片驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)直流電機(jī)。方案一：采用SGS公司的L298N作為渦輪電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)渦輪推動(dòng)水下平臺(tái)行走。并且STC89C52系列單片機(jī)能量消耗低、相對(duì)于其他低價(jià)格的單片機(jī)，性價(jià)比比較高。方案比較：方案一中STC89C52系列單片機(jī)是一種8位單片機(jī)，在低端應(yīng)用方面,8位單片機(jī)是滿足絕大多數(shù)的對(duì)象控制要求的最佳選擇。3方案及論證方案一：采用STC公司的STC89C52RC系列的單片機(jī)最小系統(tǒng)板作為控制單元。并與上位機(jī)位機(jī)進(jìn)行調(diào)試完成控制代碼及參數(shù)代碼的轉(zhuǎn)換工作。在水下平臺(tái)內(nèi)部設(shè)計(jì)完成相關(guān)單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以及其外部輔助電路的設(shè)計(jì)。研究內(nèi)容：1．設(shè)計(jì)水下行走機(jī)械結(jié)構(gòu)。 噴水推進(jìn)的效率主要取決于推進(jìn)泵效率和噴水系統(tǒng)效率[7]。魚類行為學(xué)家的研究表明，大多數(shù)魚類把身體當(dāng)作推進(jìn)器, 身體左右擺動(dòng)擊水，利用其產(chǎn)生的反作用力使魚體向前推進(jìn)[5]。 1989 年，美國人Henry Stommel 在海洋學(xué)雜志（Journal of Oceanography）上發(fā)表了一篇題為“TheSlocum Mission”的論文[1]，開啟了水下滑翔機(jī)的平臺(tái)。設(shè)計(jì)水下操作平臺(tái)，可以在水中自主自由行走，通過相應(yīng)的傳感器檢測(cè)水中的各種情況，比如水的溫度、水流速度、PH