| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 论文的研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-14页 |
| 1.2.1 仿生机器鱼国内外研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.2 仿生机器海豚的国内外研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 论文研究的应用价值 | 第14-15页 |
| 1.4 论文研究的主要内容 | 第15-17页 |
| 第2章 仿生机器海豚结构总体布局 | 第17-26页 |
| 2.1 海豚游动特性分析 | 第17-18页 |
| 2.2 仿生机器海豚机械部分模块化设计及驱动装置选型 | 第18-21页 |
| 2.2.1 仿生机器海豚模块化 | 第18-19页 |
| 2.2.2 机器海豚驱动装置选型 | 第19-21页 |
| 2.3 仿生机器海豚控制系统布局 | 第21-24页 |
| 2.3.1 仿生机器海豚控制系统设计思想 | 第21-22页 |
| 2.3.2 海豚内部通信系统选择 | 第22-23页 |
| 2.3.3 主控制器的选择 | 第23-24页 |
| 2.4 仿生机器海豚控制系统的重难点及创新点 | 第24页 |
| 2.5 总结 | 第24-26页 |
| 第3章 仿生机器海豚控制系统硬件设计 | 第26-42页 |
| 3.1 DSP芯片概述及选型 | 第26-27页 |
| 3.1.1 DSP概述 | 第26页 |
| 3.1.2 DSP芯片选型 | 第26-27页 |
| 3.2 仿生机器海豚控制板设计 | 第27-31页 |
| 3.2.1 TMS320F2812最小系统设计 | 第27-28页 |
| 3.2.2 复位电路及JATG下载口电路设计 | 第28-29页 |
| 3.2.3 外扩RAM、FLASH设计 | 第29-30页 |
| 3.2.4 串口电路设计 | 第30页 |
| 3.2.5 CAN电路设计 | 第30-31页 |
| 3.2.6 主控板PCB设计 | 第31页 |
| 3.3 姿态传感器模块设计 | 第31-35页 |
| 3.3.1 微控制器电路设计 | 第32页 |
| 3.3.2 传感器系统电源电路设计 | 第32-33页 |
| 3.3.3 传感器系统惯性传感器电路设计 | 第33-34页 |
| 3.3.4 传感器系统PCB板设计 | 第34-35页 |
| 3.4 电机驱动板设计 | 第35-38页 |
| 3.4.1 尾部大电机驱动板设计 | 第35-36页 |
| 3.4.2 头部尾鳍电机驱动板设计 | 第36-38页 |
| 3.5 无线通信模块设计 | 第38-40页 |
| 3.6 电压管理系统设计 | 第40-42页 |
| 第4章 仿生机器海豚控制系统软件设计 | 第42-60页 |
| 4.1 机器海豚内部通信软件设计 | 第42-44页 |
| 4.1.1 CAN模块消息的发送操作 | 第43-44页 |
| 4.1.2 CAN模块消息的接收操作 | 第44页 |
| 4.1.3 CAN模块消息的中断操作 | 第44页 |
| 4.2 机器海豚舵机及直流电机控制 | 第44-48页 |
| 4.2.1 舵机控制 | 第45-46页 |
| 4.2.2 直流电机闭环控制 | 第46-48页 |
| 4.3 机器海豚姿态控制软件设计 | 第48页 |
| 4.4 机器海豚传感器模块软件设计 | 第48-51页 |
| 4.5 无线通信模块软件设计 | 第51-53页 |
| 4.6 上位机界面程序设计 | 第53-60页 |
| 4.6.1 Lab VIEW简介 | 第53页 |
| 4.6.2 水上CAN通信测试界面程序设计 | 第53-57页 |
| 4.6.3 无线通信上位机界面程序设计 | 第57-60页 |
| 第5章 仿生机器海豚热分析 | 第60-70页 |
| 5.1 仿生机器海豚内部整体热分析及散热处理 | 第60-64页 |
| 5.1.1 仿生机器海豚内部热分析要求 | 第60页 |
| 5.1.2 计算流体动力学基础 | 第60-61页 |
| 5.1.3 Solid Works Flow Simulation简介 | 第61页 |
| 5.1.4 仿生机器海豚内部热分析 | 第61-64页 |
| 5.2 仿生机器海豚控制PCB板热分析 | 第64-69页 |
| 5.2.1 PCB设计中的热设计准则 | 第64页 |
| 5.2.2 ANSYS Icepak概述 | 第64-65页 |
| 5.2.3 仿生机器海豚PCB板热分析 | 第65-69页 |
| 5.3 仿生机器海豚内部对冷凝水形成分析及措施 | 第69-70页 |
| 5.3.1 PCB板对冷凝水的预防措施 | 第69页 |
| 5.3.2 机械结构对于冷凝水的预防措施 | 第69-70页 |
| 第6章 仿生机器海豚控制系统实验及分析 | 第70-77页 |
| 6.1 仿生机器海豚控制系统仿真实验 | 第70-73页 |
| 6.1.1 PCB板硬件测试 | 第70页 |
| 6.1.2 CAN通信测试 | 第70-71页 |
| 6.1.3 姿态传感器模块测试 | 第71-72页 |
| 6.1.4 无线通信模块测试 | 第72页 |
| 6.1.5 机器海豚模块控制板软件测试 | 第72-73页 |
| 6.2 仿生机器海豚控制系统水上测试 | 第73-74页 |
| 6.2.1 头部机构测试 | 第73页 |
| 6.2.2 尾部机构测试 | 第73-74页 |
| 6.3 仿生机器海豚控制系统水下测试 | 第74-77页 |
| 第7章 总结与展望 | 第77-79页 |
| 7.1 总结 | 第77页 |
| 7.2 展望 | 第77-79页 |
| 参考文献 | 第79-84页 |
| 致谢 | 第84-85页 |
| 攻读硕士期间的研究成果 | 第85页 |