【摘要】：為了方便獲取水下敵方微弱目標(biāo)的信號(hào),并具有隱蔽、穩(wěn)定、長(zhǎng)航時(shí)和機(jī)動(dòng)性好等特點(diǎn),海洋潛標(biāo)系統(tǒng)具有其他觀測(cè)設(shè)備不可替代的功效。本論文的主要目的是設(shè)計(jì)一個(gè)基于NI控制器,在海洋中無(wú)人值守條件下能夠穩(wěn)定且長(zhǎng)期地采集海洋微弱目標(biāo)信號(hào)的潛標(biāo)電子系統(tǒng)。該潛標(biāo)系統(tǒng)可在同一地點(diǎn)觀測(cè)不同深度和距離的微弱目標(biāo)信號(hào),并將采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)。本文制作的潛標(biāo)系統(tǒng)主要由主浮體、潛標(biāo)測(cè)量?jī)x器、配重等部分組成。其中潛標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)是潛標(biāo)系統(tǒng)的核心。本潛標(biāo)系統(tǒng)主要由測(cè)量硬件系統(tǒng)平臺(tái)和測(cè)量系統(tǒng)軟件兩大部分組成。1、測(cè)量硬件系統(tǒng)平臺(tái),首先由系統(tǒng)平臺(tái)NI控制器進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)處理,其次根據(jù)測(cè)量需求,例如測(cè)深、潛標(biāo)姿態(tài)、控制儀器采集時(shí)間、對(duì)控制采集儀器時(shí)間校準(zhǔn)等需求,選擇能夠滿足需求的測(cè)量設(shè)備模塊。并對(duì)各部分作簡(jiǎn)要說(shuō)明同時(shí)測(cè)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(gè)RS-232串口,因此需要設(shè)計(jì)串口電路把兩個(gè)RS-232口的數(shù)據(jù)進(jìn)行打包,通過(guò)一個(gè)RS-232口上傳給NI控制器,進(jìn)行多次驗(yàn)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(jī)軟件、RS-232串口模塊、RS485串口模塊、采集矢量水聽(tīng)器信號(hào)模塊和存儲(chǔ)模塊,并以SD卡位存儲(chǔ)介質(zhì),實(shí)現(xiàn)潛標(biāo)采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)。制作數(shù)據(jù)回放模塊,對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并驗(yàn)證采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。3、系統(tǒng)經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試與湖上實(shí)驗(yàn)測(cè)試,可得本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的潛標(biāo)系統(tǒng)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確采集微弱目標(biāo)的信號(hào)、記錄潛標(biāo)姿態(tài)、測(cè)量潛標(biāo)深度、測(cè)量微弱目標(biāo)距離并實(shí)時(shí)存儲(chǔ)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P715;TJ6
【圖文】：

潛標(biāo)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(biāo)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(shí)時(shí)處理器和可重配置 FPGA，主要功能是通過(guò)設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件控制外部設(shè)備和進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。其結(jié)構(gòu)圖如下 2.4 所示：

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4 衛(wèi)闌

本文編號(hào)：2730984