基于无线数传技术的无人船控制系统设计与实现

来源：计算机测量与控制杂志2023年第3期北京时间：

作者：罗淦,余华兵,余海瑞,吴文凭,肖宇峰

摘要：针对于现有的无人船（Unmanned Surface Vehicle）存在的问题，为提高其控制行驶最大距离，设计一种以无线数传模块为传输介质的系统，传输下位机与上位机之间的数据；从激光雷达的二维扫描图像信息,根据SLAM (Simultaneous Localization and Mapping)算法制作出水面环境的栅极地图,持续时刻的扫描图相匹配方式估算无人船相对位置并定位在构建的栅极地图，以达到按路径规划行进的目的；设计了基于MFC框架的软件和基于STM32的控制器；无人船位姿信息发送到上/下位机，上位机得到信息向下位机传输实现远程遥控行驶的目的；试验结果表明，与常规的网络信号发射和接收传输数据不一样,在无网络基站环境中仍能够在1300m以内保持良好的远程控制且自主行进定位误差在16cm以内，证实了系统的可靠性和准确性。

关键词：无人船;无线数传;路径规划;栅格地图;SLAM

基金资助：哈尔滨工程大学2021年度青年教师启动经费项目（编号：79000003）