[发明专利]基于ARM和DSP处理器的无人船船载控制系统

权利要求书

1.一种基于ARM和DSP处理器的无人船船载控制系统，其特征在于，包括：DSP处理器、ARM处理器、自主导航子系统、测深子系统、姿态控制子系统、电池电压检测子系统、毫米波雷达防撞子系统以及数据存储子系统，

其中，ARM芯片和DSP芯片之间通过双口RAM芯片实现数据交互；

所述自主导航子系统，用于预先给无人船输入航线，所述自主导航子系统包括：GPS模块与无线电台；

所述测深子系统，用于通过回声测高仪，将采集到的水下测深数据传送至所述ARM处理器，所述ARM处理器通过所述无线电台将采集到的所述水下测深数据传送至地面监控系统；

所述姿态控制子系统，将采集到的陀螺仪与加速度计传感器数据经卡尔曼滤波对传感器进行补偿以及信息融合后，获得姿态角度信号，其中，所述角度信号通过PID控制器运算，输出PWM信号对舵机进行控制操作；

所述电池电压检测子系统，用于检测所述无人船的电池电压信号，并通过简单电压对比法对电池剩余电量进行计算，判断无人船续航能力；

所述毫米波雷达防撞子系统，通过线性频率调制连续波雷达测量所述无人船与前方目标物之间距离与相对速度，并通过所述DSP处理器对采集的实时信息进行分析，判断当前所述无人船航行安全状态，其中，所述毫米波雷达防撞子系统包括：IVS-465双通道雷达传感器、锁相环电路以及数字模拟转换芯片DAC7724。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述GPS模块与所述ARM处理器进行数据通信。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述无线电台将所述无人船的当前位置、速度和状态参数传送至所述地面监控系统。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述ARM处理器通过所述回声测高仪采集到的水下测深数据同步记录到SD卡上。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述回声测高仪与所述ARM处理器进行数据通信。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统与所述地面监控系统之间的无线通信采用通用模块并配置高增益天线，其中，所述通用模块为Xtend OEM RF Module。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统与所述地面监控系统分别安装一个无线通信模块，其中，所述系统Xtend无线通信模块与所述ARM处理器进行数据通信，所述地面监控系统与PC机进行通信。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括电机控制单元和舵机控制单元，其中，所述电机控制单元控制电机，用于作为所述无人船前进主动力，所述舵机控制单元控制所述无人船方向。

9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：EEPROM芯片，用于提供512Kbits内存。