為了提高聲學(xué)多普勒流速剖面儀系統(tǒng)的易用性,本文以實(shí)時(shí)流速信息在PC(personal computer,個(gè)人計(jì)算機(jī))界面上的顯示為研究對(duì)象,研究了水下ADCP(Acoustic Doppler Current Profilers.聲學(xué)多普勒流速剖面儀)和遠(yuǎn)程PC機(jī)的實(shí)時(shí)流速數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)傳輸方案,提出了一種全斷面流速精確計(jì)算方法,并且基于交互設(shè)計(jì)理論設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了ADCP顯控系統(tǒng),用戶(hù)圖形界面友好、易用。論文的主要工作如下：1.通過(guò)分析ADCP顯控界面的設(shè)計(jì)內(nèi)容,對(duì)比當(dāng)前市面上的主流ADCP顯控系統(tǒng),總結(jié)出ADCP顯控軟件設(shè)計(jì)的特點(diǎn)：顯控實(shí)時(shí)性要求高、測(cè)量工作量大和顯示內(nèi)容繁雜等,使本系統(tǒng)的工作開(kāi)展更具針對(duì)性。2.通過(guò)研究GPRS (General Packet Radio Service,通用無(wú)線(xiàn)分組業(yè)務(wù))無(wú)線(xiàn)通信技術(shù),結(jié)合ADCP在實(shí)際應(yīng)用中的特點(diǎn),提出了水下ADCP和顯控界面(PC機(jī))的無(wú)線(xiàn)通信解決方案,解決了測(cè)流、確認(rèn)系統(tǒng)故障時(shí)PC機(jī)必須隨船的弊端,使用本方案后,用戶(hù)可以在任何有網(wǎng)絡(luò)的地方實(shí)現(xiàn)ADCP的遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)回傳,拓寬了系統(tǒng)的場(chǎng)地適用性。3.針對(duì)傳統(tǒng)ADCP流量測(cè)量中要求測(cè)點(diǎn)多的缺陷,根據(jù)明渠流流速分布理論提出了一種基于全斷面流速分布模型的流量計(jì)算方法。使用該方法,在己知位置測(cè)得四個(gè)流速數(shù)據(jù)即可準(zhǔn)確計(jì)算整個(gè)橫斷面的流速分布信息,得到了部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的驗(yàn)證。4.通過(guò)研究用戶(hù)行為,遵循交互簡(jiǎn)潔、目標(biāo)明確、協(xié)調(diào)和流等交互設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,基于Qt(本系統(tǒng)的界面開(kāi)發(fā)平臺(tái))設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)出一套簡(jiǎn)潔、易用、可靠的顯控系統(tǒng)用戶(hù)圖形界面。使用圖形界面,用戶(hù)無(wú)需學(xué)習(xí)、無(wú)需閱讀說(shuō)明書(shū)即可直接觀(guān)測(cè)流速數(shù)據(jù)、控制水下ADCP,做到讓非專(zhuān)業(yè)人士也能熟練操作。
【學(xué)位單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類(lèi)】：P332;TP311.52
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究概況
        1.2.1 交互設(shè)計(jì)研究概況
        1.2.2 基于A(yíng)DCP的數(shù)據(jù)傳輸方案研究概況
        1.2.3 基于明渠均勻流的全斷面流速模型研究概況
    1.3 本論文創(chuàng)新點(diǎn)及主要工作
    1.4 論文內(nèi)容及論文結(jié)構(gòu)
第二章 ADCP顯控軟件設(shè)計(jì)的內(nèi)容與特點(diǎn)
    2.1 ADCP概述
    2.2 ADCP顯示與控制內(nèi)容
        2.2.1 系統(tǒng)控制類(lèi)
        2.2.2 數(shù)據(jù)顯示類(lèi)
    2.3 ADCP顯示與控制特點(diǎn)
        2.3.1 顯控實(shí)時(shí)性要求高
        2.3.2 測(cè)量工作量大
        2.3.3 顯示內(nèi)容繁雜
    2.4 本章小結(jié)
第三章 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸方案設(shè)計(jì)
    3.1 數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議
    3.2 基于GPRS的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸方案的實(shí)現(xiàn)
        3.2.1 GPRS通信原理概述
        3.2.2 GPRS DTU模塊的選定
        3.2.3 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
        3.2.4 GPRS無(wú)線(xiàn)通信實(shí)現(xiàn)
    3.3 基于串口通信的有線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸方案的實(shí)現(xiàn)
        3.3.1 通信接口選定
        3.3.2 ADCP和PC串口通信的實(shí)現(xiàn)
    3.4 本章小結(jié)
第四章 一種全斷面流速計(jì)算方法
    4.1 流速分布模型概述
        4.1.1 垂向流速分布模型概述
        4.1.2 橫向流速分布模型概述
    4.2 垂向流速分布模型
        4.2.1 垂向流速計(jì)算模型的建立
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    4.3 橫向流速分布模型
        4.3.1 橫向流速計(jì)算模型的建立
        4.3.2 試驗(yàn)驗(yàn)證
    4.4 全斷面流速分布模型
    4.5 本章小結(jié)
第五章 基于A(yíng)DCP的交互設(shè)計(jì)研究與實(shí)現(xiàn)
    5.1 界面開(kāi)發(fā)平臺(tái)概述
        5.1.1 Qt簡(jiǎn)介
        5.1.2 Qt的優(yōu)勢(shì)
        5.1.3 Qt的核心機(jī)制
    5.2 交互方案的設(shè)計(jì)
        5.2.1 按鈕設(shè)計(jì)
        5.2.2 導(dǎo)航設(shè)計(jì)
        5.2.3 視覺(jué)風(fēng)格設(shè)計(jì)
        5.2.4 反饋信息設(shè)計(jì)
        5.2.5 視覺(jué)層次設(shè)計(jì)
    5.3 交互設(shè)計(jì)方案的實(shí)現(xiàn)
        5.3.1 用Qt Designer完成GUI框架的開(kāi)發(fā)
        5.3.2 利用“信號(hào)和槽”實(shí)現(xiàn)模塊功能
        5.3.3 界面開(kāi)發(fā)中的關(guān)鍵問(wèn)題
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)

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