基于CANopen协议的水下航行器控制系统现场总线应用设计

作     者：卢绍庆 LU Shaoqing

作者机构：中国船舶集团有限公司昆明船舶设备研究试验中心昆明650216 

出 版 物：《计算机测量与控制》 (Computer Measurement &Control)

年 卷 期：2023年第31卷第8期

页      面：128-134页

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主　　题：水下航行器 现场总线 协议 CANopen 

摘      要：针对某高速水下航行器控制系统数据交换实时性需求,结合当前采用的“自定义CAN高层协议存在的问题,为了解决系统稳定性,降低人为干扰因素,提高可靠性及后续网络扩展,分析了CAN现场总线技术及特点,提出一种基于CANopen标准高层协议的水下航行器控制系统网络架构,研究了控制系统网络结构及特点,描述了主要网络节点的功能及任务,建立了CANopen通信模型,制订了CANopen高层通讯协议,在项目研制中应用实践,开展了系统性对比测试,实施了全航行器、满负荷水下实航试验;结果表明CANopen控制网络运行快捷、稳定可靠,数据交换流畅,网络负载率仅为21.9%,明显优于国际现场总线网络协会要求,适合推广应用至UUV等多种水下航行器系统。