本文關(guān)鍵詞：船載式水聲測量系統(tǒng)跟蹤顯控平臺的設(shè)計(jì)

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【摘要】：本論文以某船載式水聲測量系統(tǒng)跟蹤顯控平臺的設(shè)計(jì)為研究課題,對系統(tǒng)跟蹤顯控平臺的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)及試驗(yàn)驗(yàn)證情況進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。論文研究中顯控平臺硬件設(shè)計(jì)部分技術(shù)成熟、易于實(shí)現(xiàn),因此,研究重點(diǎn)是顯控平臺軟件的設(shè)計(jì)。研究中為了解決跟蹤顯控軟件規(guī)模和復(fù)雜度問題,以提高軟件的可靠性、可維護(hù)性、可擴(kuò)展性以及可復(fù)用性等非功能性指標(biāo)為目地,從軟件工程的角度進(jìn)行了水聲測試領(lǐng)域的軟件體系結(jié)構(gòu)的分析和設(shè)計(jì),并進(jìn)行了設(shè)計(jì)模式的初探,然后基于面向?qū)ο蟮乃枷?采用統(tǒng)一建模語言UML,對系統(tǒng)跟蹤顯控軟件進(jìn)行了需求分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)。程序?qū)崿F(xiàn)采用了VC++6.0 MFC開發(fā)工具并綜合應(yīng)用OpenGL三維顯示、串口通信、網(wǎng)絡(luò)通信及雙緩沖圖形繪制等多項(xiàng)軟件編程技術(shù)實(shí)現(xiàn)了跟蹤顯控軟件人機(jī)界面,界面友好、功能清晰、易于操作,且三維顯示技術(shù)的應(yīng)用大大改善了試驗(yàn)時的觀測效果。本論文針對某船載式水聲跟蹤定位系統(tǒng)的應(yīng)用背景及系統(tǒng)研制、使用中的技術(shù)特點(diǎn)、難點(diǎn),對軟件設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容——算法,包括跟蹤定位解算、船姿修正、聲線修正、抗多途干擾、抗定位模糊及軌跡平滑濾波等進(jìn)行了理論分析,主要涉及聲納定位、水聲傳播特點(diǎn)、環(huán)境特性、聲速溫度效應(yīng)及水聲定位數(shù)據(jù)質(zhì)量控制等水聲學(xué)方面的內(nèi)容。在理論分析的基礎(chǔ)上,對短基線跟蹤定位精度、測量誤差等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了仿真,并完成了算法設(shè)計(jì),給出了程序處理流程及部分算法的仿真結(jié)果。跟蹤顯控平臺軟件設(shè)計(jì)、編程和調(diào)試完成后,隨系統(tǒng)進(jìn)行了充分的湖上試驗(yàn)測試,實(shí)現(xiàn)了工程化應(yīng)用,對軟件的功能結(jié)構(gòu)和主要算法、方法的實(shí)現(xiàn)情況進(jìn)行了驗(yàn)證。試驗(yàn)結(jié)果表明,本論文提出及設(shè)計(jì)的算法、方法可行、有效,應(yīng)用效果明顯,跟蹤顯控平臺軟件完成了全部功能和性能需求,當(dāng)然也存在一些不足之處需要持續(xù)改進(jìn)完善。綜上所述,論文所研究的課題解決了某船載式水聲跟蹤定位系統(tǒng)研制中的部分關(guān)鍵技術(shù)問題,通過新技術(shù)和算法的研究應(yīng)用,提高了系統(tǒng)跟蹤定位精度,改善了跟蹤軌跡的顯示效果,從而達(dá)到幫助項(xiàng)目提高整體設(shè)計(jì)水平的目的,對后續(xù)同類項(xiàng)目的研究、研制具有較大的參考價值和意義。
【關(guān)鍵詞】：船載式 水聲跟蹤定位 顯控軟件 姿態(tài)修正 試驗(yàn)驗(yàn)證
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U666.7;TP274
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本文編號：634755