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近年来，随着水下机器人应用领域的不断扩展，水下机器人实时仿真系统的研究也越来越受到重视。本文设计的UUV控制系统就是半物理仿真平台的一个重要组成部分。UUV控制系统是在VxWorks实时操作系统下设计实现的，该系统包括硬件和软件的设计，其中关键问题是采集传感器数据并传递给控制系统。本文主要包括以下几个方面：VxWorks实时操作系统的选取及特点；UUV控制系统硬件构成及驱动开发；UUV控制系统采集模块的实现。
通过对几种主流的实时操作系统的比较，确定了使用VxWorks操作系统进行UUV控制系统的设计。VxWorks是WindRivers公司开发的一种高性能的嵌入式操作系统，具有稳定性、实时性、可裁剪性等特点，特别适合具有实时性和多任务要求的系统。VxWorks自问世以来，以其高性能、高可靠性、高实时性等特点成为实时操作系统中的佼佼者。
UUV控制系统的硬件由基于PC104总线的嵌入式计算机、多串口采集卡和数据采集卡构成，该结构具有结构紧凑、功耗低、可靠性高的特点，满足了UUV控制系统需要采集大量传感器数据的要求。VxWorks6.6系统采用了全新的VxBus驱动模式，本文对该模式进行了深入的分析并在该模式下编写了多串口卡共享中断的驱动程序和数据采集卡的驱动程序。
在驱动程序基础上实现了数据采集模块的开发，完成了底层采集模块与上层控制模块的数据交互问题。并在半物理仿真平台上对软件及驱动程序进行了验证，证明了本文的UUV控制系统满足设计要求。