基于STM32的海洋水面探测器避障系统研究

更新时间：2020-03-14 05:33:37 大小：5M 上传用户：六3无线电查看TA发布的资源 标签：stm32 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）收藏评论(0) 举报

资料介绍

在海洋探测机器人技术中，避障控制系统是其中最为关键的部分之一，如何有效节约研发和设计成本，满足海洋观测系统通用性、扩展性需求，充分利用现有硬件设备和技术，设计一套适合民用的海洋水面探测机器人避障控制系统是本文研究的重点。

以现有技术理论为基础，经过分析、总结后，设计出基于STM32单片机的海洋探测机器人避障系统。系统根据海洋探测机器人技术特点，选择STM32-f407单片机作为控制芯片，通过对其系统的研究，最终完成对海洋探测机器人避障系统硬件和软件设计、模块选型、路径规划等工作，实现海洋水面探测机器人避障控制的基本功能。

首先对海洋探测机器人及机器人避障技术的国内外发展现状进行了详细阐述。通过分析研究，得出对探测机器人避障系统进行研究不仅可以弥补我国在该方面的不足，还可对海洋探测、海洋产业的发展起到一定的积极作用，满足生产生活的需求。并进一步对避障系统路径规划现有相关理论进行了研究，为探测机器人的路径规划奠定理论基础。

然后根据海洋探测机器人避障系统的基本功能，提出了系统功能需求，结合技术现状与功能要求，对海洋水面探测机器人避障控制的硬件系统和软件系统进行了总体设计，进而提出整体设计方案，并据此确定将STM32-f407单片机作为系统的核心控制器，同时搭配GPS模块、GPRS模块及传感器集成模块等，并对各种元器件模块进行选型，构造起避障系统硬件结构。

接着对基于超声波传感器的避障方法重点研究，制定出超声波传感器布置方案，针对实际情况对基于超声波的避障方法进行探索，并提出了相关的抗干扰措施，制定了机器人路径规划相应策略。在研究过程中，先构建了基于栅格法的环境模型，进而采用DIJKSTRA算法制定出全局最短路径，随后基于上述基础，对传统的蚁群算法进行改进，并利用该算法对DIJKSTRA算法得出的全局最短路径进行优化，完成动态避障任务，并通过模拟仿真得到最终路径，保障海洋探测机器人系统可靠运行，最终实现了基于STM32的海洋探测机器人避障系统设计，并且对其软件实现进行了详细说明。