[发明专利]一种便携式自主水下航行器的内部通信方法

摘要

本发明提出一种便携式自主水下航行器的内部通信方法，采用基于CAN2.0b的总线通信，首先生成报文：根据报文类型设定优先级标志位，为每个节点分配接收节点标志位和发送节点标志位，使用报文编号区分报文，对报文数据进行预处理；然后利用CAN总线发送报文；最后各模块在CAN总线上获取通信报文，并按照生成报文的逆向顺序处理报文信息，以确定收发节点、报文种类、报文编号以及数据场原始数据等信息，从而获得要接收的信息。本发明可以随着AUV整个系统所配置节点的变动，很方便地设置协议的收发节点标志位，满足系统后续开发和改进的可扩展性需求，具有较强的可移植性；采用成熟的CAN总线通信技术，报文利用率较高，传输速率快，具有良好的可靠性和实时性。

主权项

1.一种便携式自主水下航行器的内部通信方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤1：便携式自主水下航行器的内部通信节点根据通信需求生成报文；/n所述内部通信节点包括航行控制微机、供电控制器、电机控制器、舵机控制器、无线通信模块、数据记录微机、安全保险模块；/n所述内部通信方法采用CAN2.0b协议，所采用的CAN总线通讯波特率为500kbps；每一帧报文包括4个字节的标识符和8个字节的数据场；采用29位扩展报文标志符D28～D0，其中标志符的高3位D28～D26为优先级，标志位D25～D16为接收节点标志，标志位D15～D12为发送节点标志，标志位D11～D6为保留位，保留位全部置0，标志位D5～D0为报文编号；/n步骤2：便携式自主水下航行器的报文发送节点将生成的报文发送到CAN总线上；/n步骤3：便携式自主水下航行器的内部通信节点从CAN总线上读取报文，检查标识符中的接收节点标志位D25～D16，当内部通信节点在该报文的接收节点之列时，对报文进行进一步处理：检查标志位D15～D12和D5～D0，确定收到的报文类型；再根据报文定义，对数据场里的数据进行逆向处理，得到传输的原始数据；/n在步骤1生成报文时，通过报文数据场对要传输的数据进行预处理，其中：/n供电控制器节点状态报文数据场的有效数据共7字节；第1字节的D5～D0位表示6路电路的供电状态，第2～7字节表示相应6路电路的电流值，每个数值占用1个字节，数值等于实际电流值乘以10再取整；第8字节为保留字节；/n电机控制器节点状态报文数据场的有效数据共4字节；第1～2字节表示电机转速，存放1个unsigned int类型的数值，该数值等于真实值加上1000；第3～4字节表示电机电流速，存放1个unsigned int类型的数值，数值等于真实值乘以100再取整；第5～8字节为保留字节；/n舵机控制器节点状态报文数据场的有效数据共7字节；第1～2、3～4、5～6字节分别表示横舵角度、上直舵角度、下直舵角度，各存放1个int类型的数值，数值等于真实值乘以100再取整；第7字节表示舵机控制器节点状态；第8字节为保留字节；/n航行状态报文数据场的有效数据共1字节；第1字节使用D5～D0共6个位分别表示航行器的6个状态；第2～8字节为保留字节；/n航向姿态数据报文数据场的有效数据共6字节；第1～2、3～4、5～6字节分别表示横滚角、航向角、俯仰角，各存放1个int类型的数值，数值等于真实值乘以100再取整；第7～8字节为保留字节；/n速度高度数据报文数据场的有效数据共8字节；第1～2、3～4、5～6字节分别表示前向速度、侧向速度、垂向速度，各存放1个int类型的数值，数值等于真实值乘以1000再取整；第7～8字节表示高度，存放1个int类型的数值，数值等于真实值乘以100再取整；/n深度数据报文数据场的有效数据共2字节；第1～2字节表示深度，存放1个unsignedint类型的数值，数值等于真实值乘以100再取整；第3～8字节为保留字节；/n坐标位置数据报文数据场的有效数据共8字节；第1～4字节表示经度，存放1个longint类型的数值，数值等于真实值乘以2