基于STM32的无人船控制系统设计与实现

作者：晁鹤; 郑恩让

来源：计算机测量与控制, 2019, 27(10): 129-133.

DOI：10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2019.10.027

• 无人船
• STM32单片机
• 路径跟踪
• 4G通信

针对现有水面无人船(Unmanned Surface Vehicles,USV)自主导航问题,设计了一种基于STM32单片机的无人船运动控制系统;该系统以STM32F103芯片作为主控板核心芯片,采用了双MCU (Microcontroller Unit;微控制单元)架构,通过CAN总线形式实现数据采集板与运动控制板之间的通信;通过卡尔曼滤波算法实现全球定位系统(GPS)和捷联惯导系统(SINS)对无人船定位信息的数据处理,使无人船的定位更加准确;通过自抗扰控制算法实现无人船对航向角的闭环控制,以达到路径跟踪的目的;采用4G网络通信方式实现无人船的远程操控功能;同时设计了基于Java开发的上位机软件;实验结果表明,无人船在航向跟踪方面均方差可控制在2.18°左右,在路径跟踪方面垂直距离的均方差可控制在0.53m左右,证明了系统设计的准确性及可行性。

• 单位
  陕西科技大学