嵌入式數(shù)據(jù)庫Berkeley DB在水下機(jī)器人數(shù)據(jù)管理中的應(yīng)用.pdf

1、海洋占地球表面積的71％,在這廣袤無垠的藍(lán)色海洋中蘊(yùn)藏著巨大的資源。隨著人類的工業(yè)化進(jìn)程和陸路資源的過渡開采,海洋中的資源就顯得尤為重要,因此探索海洋的水下機(jī)器人得到了空前發(fā)展,而自主式水下機(jī)器人-AUV(Autonomous Underwater Vehicle)代表了未來水下機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展方向,是當(dāng)前世界各國研究工作的熱點(diǎn)。
　　自主式水下機(jī)器人在實(shí)際作業(yè)中無須人工干預(yù),為了能夠在難于接近和無法預(yù)知的海洋環(huán)境中自主運(yùn)行,AU

2、V需要搭載GPS、DVL、AHRS和聲納等傳感器以實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航、自主避障和自主作業(yè)等任務(wù)。本文的AUV平臺“C-RANGER”采用同時定位與地圖構(gòu)建算法(SLAM),搭載有多種傳感器來獲取環(huán)境數(shù)據(jù),以計(jì)算自身位姿和自我定位,并最終實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航。
　　針對AUV自主導(dǎo)航所需的大量傳感器數(shù)據(jù),本文研究了嵌入式數(shù)據(jù)庫在水下機(jī)器人數(shù)據(jù)存儲和管理等方面的應(yīng)用。論文分析和比較了主流的嵌入式數(shù)據(jù)庫,并確定了最適合C-RANGERAUV底層數(shù)據(jù)管

3、理的嵌入式數(shù)據(jù)庫Berkeley DB。在此基礎(chǔ)上,論文研究了C-RANGERAUV的傳感器數(shù)據(jù)格式,并借鑒AUV的體系結(jié)構(gòu)思想,分析應(yīng)用需求,完成了嵌入式數(shù)據(jù)庫Berkeley DB在AUV數(shù)據(jù)管理中的總體設(shè)計(jì)以及初步驗(yàn)證。為了進(jìn)一步滿足水下機(jī)器人數(shù)據(jù)處理的實(shí)時性,論文提供了兩種可行的快速存儲數(shù)據(jù)的方案。此外,AUV在未知的海洋環(huán)境中可能發(fā)生各種故障,為了防止故障導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失,論文最后還介紹了嵌入式數(shù)據(jù)庫Berkeley DB提供的