基于STM32微控制器的无人艇测控装置设计

原标题：基于STM32微控制器的无人艇测控装置设计

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基于STM32微控制器的无人艇测控装置设计

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作者：

叶 楠1，王 祥2，刘怀芝1

作者单位：

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摘要：

无人艇的核心是其内部进行信息采集与设备控制的综合测控装置，其功能与性能的优劣将直接影响到无人艇的稳定性与智能程度。所设计的无人艇测控装置以高性能的ARM Cortex-M4内核的STM32F407ZET6微控制器为核心，扩展了外围接口电路，实现各传感通信设备的高效集成；以?滋C/OS-II实时操作系统为嵌入式软件平台，高效完成了数据采集、信息交互、数据存储、电机控制、自主航行、状态监测等各类任务。经测试，该装置通过无线传输设备与岸基上位机系统进行通信，可有效完成无人艇航行过程中的信息采集、处理、运动控制与数据交互等多种任务，在无人水面航行器领域具有广泛的应用价值。

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引言：

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无人艇作为一种无人化水上平台，军事上可以扩大现有作战能力，具有查打功能、可根据任务进行配置的智能无人艇，能够以较低成本迅速弥补我军在非对称作战体系中的不足，对提高海上作战能力具有重大意义 [1-3] 。民用方面，无人艇在海洋、大型湖泊等复杂危险海况下的巡逻、监测、灾害预警与救灾等方面有重要的应用价值。随着无人智能航行技术的发展，可在水面水下不同环境下航行的智能无人艇成为主流的发展趋势，其通信链路的畅通、导航定位的精准、控制命令的正确都关系到水面水下航行无人艇的航行安全，是航行的最基本条件 [4-6] 。因此无人艇的综合测控装置功能和性能是检验无人艇智能化水平的最重要指标之一。

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目前小型无人航行器的测控装置多由国外公司如Hydroid或蓝鳍公司长期不断开发和完善，形成了技术垄断。从我国目前已有的技术与产品看，无人航行器专用的测控装置还处于初期阶段，产品应用领域和技术程度还未成熟，与军民实际需求仍有不小的差距，具有较大的发展空间。

本文设计了一种基于STM32微控制器的无人艇测控装置，可实现无人艇航行过程中各类信息的采集、处理、运动控制和数据共享，经测试，该装置功能多样、稳定性高、智能化水平高，在无人水面航行器领域具有广泛的应用价值。

文章来源：《电子技术应用》杂志9月刊

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