基于藍綠激光的海洋激光雷達探測技術具有較高的探測效率和探測點密度,在淺海水域具有獨特應用優(yōu)勢。應用需求的復雜化和多樣化使得海洋激光雷達系統(tǒng)需要集成多種不同類型的設備,因此通過軟件控制保證多種設備間的協(xié)同合作顯得尤為重要,軟件系統(tǒng)逐漸成為海洋激光雷達系統(tǒng)的核心技術。該文以海洋激光雷達系統(tǒng)為研究對象,針對項目需求和系統(tǒng)的硬件組成,設計了一套海洋激光雷達系統(tǒng)控制軟件,控制軟件設計分成四個部分——通信協(xié)議設計、功能模塊設計、多線程設計和界面設計。最終采用UDP（user datagram protocol）網(wǎng)絡通信協(xié)議的控制軟件系統(tǒng)實現(xiàn)了對海洋激光雷達各設備的控制,并完成了采樣參數(shù)的設定、處理、波形顯示以及水體回波信號濾除等任務。 

【文章來源】：計算機技術與發(fā)展. 2020,30(12)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

海洋激光雷達系統(tǒng)硬件組成

在進行耗時操作(處理大量數(shù)據(jù))時,避免用戶界面失去響應[14],軟件采用如圖2所示的多線程設計,主要劃分為:主界面線程、數(shù)據(jù)幀封裝線程、UDP發(fā)送線程、UDP接收線程、數(shù)據(jù)幀解析線程以及AD數(shù)據(jù)解析線程。主界面線程為人機交互界面,可以通過按鍵實現(xiàn)對設備的控制、狀態(tài)監(jiān)測,采樣參數(shù)設置,對AD采樣數(shù)據(jù)進行本地存儲或硬盤存儲,硬盤數(shù)據(jù)回收,預覽AD采樣波形以及濾除AD采樣波形背景,實現(xiàn)與工控板實現(xiàn)時間同步等功能。數(shù)據(jù)幀封裝線程將待發(fā)送指令以及數(shù)據(jù)進行封裝,然后通過UDP發(fā)送線程到FPGA,由FPGA進行轉(zhuǎn)發(fā)或處理,并回復。UDP接收線程接收FPGA回發(fā)的數(shù)據(jù)幀,通過數(shù)據(jù)幀解析線程,對接收的數(shù)據(jù)幀進行解析與驗證,根據(jù)解析的指令做相應的處理,包括:將傳感器參數(shù)以及設備狀態(tài)等參數(shù)提交到主界面線程以更新界面信息,AD采樣數(shù)據(jù)存儲至本地以及提交到AD數(shù)據(jù)解析線程,經(jīng)由AD數(shù)據(jù)解析線程解析后,再提交到主界面線程以預覽AD采樣波形。

為了實現(xiàn)系統(tǒng)的人機交互操作,根據(jù)系統(tǒng)的功能劃分,設計了如圖3所示的系統(tǒng)界面。界面的左邊為控制部分,主要控制激光器、電機、擴展板、采樣和硬盤。界面的中間為波形顯示部分,可以設置坐標軸、設置折射率、坐標軸轉(zhuǎn)換、背景波形濾除和選擇顯示通道。界面的右邊為狀態(tài)參數(shù)顯示部分,主要包括采樣參數(shù)、時間同步和狀態(tài)信息。3 海洋激光雷達功能實現(xiàn)

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]機載海洋激光熒光雷達軟硬件設計與飛行實驗[D]. 張凱臨.中國海洋大學 2005



本文編號：3490154