【摘要】：為了方便獲取水下敵方微弱目標的信號,并具有隱蔽、穩(wěn)定、長航時和機動性好等特點,海洋潛標系統(tǒng)具有其他觀測設(shè)備不可替代的功效。本論文的主要目的是設(shè)計一個基于NI控制器,在海洋中無人值守條件下能夠穩(wěn)定且長期地采集海洋微弱目標信號的潛標電子系統(tǒng)。該潛標系統(tǒng)可在同一地點觀測不同深度和距離的微弱目標信號,并將采集的數(shù)據(jù)實時存儲。本文制作的潛標系統(tǒng)主要由主浮體、潛標測量儀器、配重等部分組成。其中潛標測量系統(tǒng)是潛標系統(tǒng)的核心。本潛標系統(tǒng)主要由測量硬件系統(tǒng)平臺和測量系統(tǒng)軟件兩大部分組成。1、測量硬件系統(tǒng)平臺,首先由系統(tǒng)平臺NI控制器進行控制和數(shù)據(jù)處理,其次根據(jù)測量需求,例如測深、潛標姿態(tài)、控制儀器采集時間、對控制采集儀器時間校準等需求,選擇能夠滿足需求的測量設(shè)備模塊。并對各部分作簡要說明同時測試儀器是否能夠正常工作。根據(jù)外圍模塊與NI處理器通信需要2個RS-232串口,因此需要設(shè)計串口電路把兩個RS-232口的數(shù)據(jù)進行打包,通過一個RS-232口上傳給NI控制器,進行多次驗證確保設(shè)備工作正常。2、以LabVIEW圖形化編程軟件作為應(yīng)用軟件,制作FPGA下位機軟件、RS-232串口模塊、RS485串口模塊、采集矢量水聽器信號模塊和存儲模塊,并以SD卡位存儲介質(zhì),實現(xiàn)潛標采集的數(shù)據(jù)實時存儲。制作數(shù)據(jù)回放模塊,對采集到的數(shù)據(jù)進行處理并驗證采集數(shù)據(jù)的準確性。3、系統(tǒng)經(jīng)過實驗室測試與湖上實驗測試,可得本實驗設(shè)計的潛標系統(tǒng)達到了設(shè)計要求,能夠?qū)崟r準確采集微弱目標的信號、記錄潛標姿態(tài)、測量潛標深度、測量微弱目標距離并實時存儲數(shù)據(jù)的功能。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P715;TJ6
【圖文】：

潛標系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖

其中預(yù)編程控制其他外圍設(shè)備的電源。圖 2.3 潛標系統(tǒng)工作示意圖2.2 系統(tǒng)控制器嵌入式 NI cRIO-9030 控制器，它帶有實時處理器和可重配置 FPGA，主要功能是通過設(shè)計應(yīng)用軟件控制外部設(shè)備和進行數(shù)據(jù)處理。其結(jié)構(gòu)圖如下 2.4 所示：

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3 劉愉強;盛巖峰;姜峰;黃慶雄;;潛標系統(tǒng)靜態(tài)力學(xué)分析計算及其應(yīng)用程序開發(fā)[A];中國測繪學(xué)會第九次全國會員代表大會暨學(xué)會成立50周年紀念大會論文集[C];2009年

4 衛(wèi)闌

本文編號：2730984