發(fā)布時間：2020-09-22 12:54

　　 高空氣象探測在軍事民用等方面都有著重要意義。高空風(fēng)的狀態(tài)是高空氣象探測一個重要參數(shù),對火炮打擊精度、火箭發(fā)射、未來天氣預(yù)報等都有著重要的參考價值。光學(xué)經(jīng)緯儀具有操作簡單、便攜、精度較高等特點獲得了廣泛的應(yīng)用。但傳統(tǒng)的經(jīng)緯儀自動化程度低,嚴重依賴人工操作。針對這一問題,本文利用Android手持終端和WIFI圖傳串口模塊,結(jié)合自動跟蹤經(jīng)緯儀,設(shè)計開發(fā)一款新型測風(fēng)光電經(jīng)緯儀Android控制系統(tǒng)。首先介紹了使用單站式光電經(jīng)緯儀跟蹤探空氣球的基本原理及方法,同時針對A-E式平臺基座在使用過程中所存在的過頂盲區(qū)問題以及解決方案,最后介紹了系統(tǒng)伺服控制模塊。研究了基于Android系統(tǒng)的軟件運行的基本組件和運行流程,闡述了本系統(tǒng)中使用到的Android NDK技術(shù)作用以及使用方法。運用面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)思想,詳細分析了本系統(tǒng)的基本功能要求,使用UML統(tǒng)一建模語言建立了系統(tǒng)的用例圖,活動圖和狀態(tài)機圖,通過建模分析,對系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)有了清晰的認識。最后介紹了系統(tǒng)所用硬件模塊,以及系統(tǒng)功能的具體實現(xiàn)過程,對實時視頻流協(xié)議,H.264編解碼等軟件開發(fā)中所遇到的問題做了詳細的研究,使用Android NDK技術(shù)對視頻流相關(guān)的代碼進行封裝,并成功解決了視頻延遲的問題,使用WIFI串口實現(xiàn)與測風(fēng)經(jīng)緯儀的數(shù)據(jù)的準確交互。對該系統(tǒng)進行了全面的測試,對軟件的運行穩(wěn)定性進行了測試,通過從視頻播放流暢度、視頻錄制質(zhì)量、指令發(fā)送等方面對系統(tǒng)做了全面評價,基本達到設(shè)計要求。最后,使用該經(jīng)緯儀系統(tǒng)進行了跟飛實驗,探測距離,探測精度等方面的性能得到驗證。這一系列的測試顯示出該系統(tǒng)在實際應(yīng)用中具有非常不錯的表現(xiàn)。
【學(xué)位單位】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機械研究所)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：TP273;P414
【部分圖文】：

圖 2.1 單站式測風(fēng)原理圖上圖 2.1 所示，經(jīng)緯儀的觀測點為 O 點，氣球從 p 點釋放，假設(shè)氣球in 的速度勻速上升，經(jīng)過時間 t 之后到達 b 點，則其高度為 200*t m，面上的投影位于 b’處，在此刻經(jīng)緯儀觀測氣球獲取到當(dāng)前氣球的俯仰位角 E，通過角度以及當(dāng)前氣球高度即可計算出當(dāng)前氣球的三維位置信0s 計算一次，則可以獲取到氣球上升過程中經(jīng)過的所有點以及與該點所間，去除豎直上升量，則可以獲取到氣球在水平方向的運動狀況，即當(dāng)?shù)娘L(fēng)速及方向。球施放初始階段，其運動狀態(tài)取決于地面風(fēng)的風(fēng)速與風(fēng)向。原則上采用觀測，鑒于地面風(fēng)的變化較大，為了提高儀器的風(fēng)向適應(yīng)性，設(shè)計中選進行分析。以 50m 距離、氣球隨六級風(fēng)速（最大 15m/s）橫向飄動計算，方位角速7°/s；由于測量的是大氣的水平運動，因此在觀測過程中，跟蹤的目標(biāo)

第二章 經(jīng)緯儀高空氣象探測原理及需要克服的問題實際按照 40°/s2考慮。事實上，當(dāng)氣球在施放 30s 和 6大幅度下降到 1.7°/s 和 0.8°/s，且進入平穩(wěn)運動狀態(tài)，方位電機。跟蹤，氣球按照 200m/min 勻速上升分析，考慮到近地面50m/min 計算，可知俯仰初速約為 5°/s，加速度按 10°跟蹤速度將大幅度下降到 1°/s。據(jù)此選擇俯仰電機。蹤問題研究中最常使用的結(jié)構(gòu)為俯仰-方位型，這種結(jié)構(gòu)簡單實用，跟蹤和掃描。但當(dāng)這種結(jié)構(gòu)會在地面觀測點的正上方產(chǎn)生的原理如下圖 2.1 所示：

新型測風(fēng)光電經(jīng)緯儀 Android 控制系統(tǒng)設(shè)計需求分析蹤經(jīng)緯儀的技術(shù)條件、高空探測業(yè)務(wù)規(guī)定和用戶的需求、可靠性和實用性，堅持結(jié)構(gòu)化、模塊化、通用化的設(shè)外相機，WIFI 圖傳模塊，DSP+FPGA 控制計算模塊，oid 手持終端這幾部分組成。需要實現(xiàn)相機采集到的視播放，手持終端向經(jīng)緯儀平臺發(fā)送控制指令。手持終端量數(shù)據(jù)等功能。下圖 3.3 為本次軟件設(shè)計所使用的 And

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6 Di Jiaqi;Wang Jianhua;Zhang Long;;The Research in Mobile Learning Based on Android Smartphone Platform Application[A];2012年計算機應(yīng)用與系統(tǒng)建模國際會議論文集[C];2012年

7 Xin Li;Yumei Zhai;Xiong Li;;Research and Implementation of Face Detection System on Android Smart Phone[A];2013年中國智能自動化學(xué)術(shù)會議論文集（第二分冊）[C];2013年

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本文編號：2824414