计算机测量与控制．２０２３．３１(８)ComputerMeasurement&Control控制技术１２８收稿日期:２０２２１１０７;修回日期:２０２２１２０８.作者简介:卢绍庆(１９７６),男,云南昆明人,大学本科,高级工程师,主要从事水下航行器自动控制技术及仿真技术方向的研究.引用格式:卢绍庆．基于CANopen协议的水下航行器控制系统现场总线应用设计[J]．计算机测量与控制,２０２３,３１(８):１２８１３４．文章编号:１６７１４５９８(２０２３)０８０１２８０７DOI:１０．１６５２６/j．cnki．１１－４７６２/tp．２０２３．０８．０２０中图分类号:TP３９３文献标识码:A基于CANopen协议的水下航行器控制系统现场总线应用设计卢绍庆(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)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２１９％,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.关键词:水下航行器;现场总线;协议;CANopenApplicationDesignofFieldBusinUnderwaterVehicleControlSystemBasedonCANopenProtocolLUShaoqing(ChinaShipbuildingCorporationEquipmentResearchandTestCenter,Kunming６５０２１６,China)Abstract:AimingattherealＧtimedataexchangerequirementsofahighＧspeedunderwatervehiclecontrolsystem,andconsideringtheproblemsexistinginthecurrent＂userＧdefinedCANhighＧlevelprotocol＂,inordertosolvethesystemstability,reducehumaninterferencefacＧtors,andimprovethereliabilityandsubsequentnetworkexpansion,thetechnologyandcharacteristicsofCANfieldbusareanalyzed,anetＧworkarchitectureofunderwatervehiclecontrolsystembasedontheCANopenstandardhighＧlevelproto...
