主被動(dòng)水聲定位系統(tǒng)顯控軟件設(shè)計(jì).pdf

1、主被動(dòng)水聲定位技術(shù)旨在用于對(duì)水中機(jī)動(dòng)目標(biāo)的實(shí)時(shí)跟蹤定位，而基于幾何原理的水聲定位技術(shù)又是當(dāng)前水聲定位技術(shù)的主流。本文以主被動(dòng)水聲定位系統(tǒng)APUTM (Active and Passive Underwater Target Measure)為背景，分析和闡述顯控軟件的設(shè)計(jì)問(wèn)題，其內(nèi)容涵蓋軟件設(shè)計(jì)思想、體系結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵算法以及軟件的工程應(yīng)用問(wèn)題。 APUTM系統(tǒng)由船載分系統(tǒng)和浮標(biāo)分系統(tǒng)組成，船載分系統(tǒng)又包括計(jì)算機(jī)顯控臺(tái)和無(wú)線(xiàn)電遙控

2、基站。計(jì)算機(jī)顯控臺(tái)負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制整個(gè)系統(tǒng)，如數(shù)據(jù)的存取、目標(biāo)軌跡的計(jì)算和顯示、命令參數(shù)的傳遞等。顯控臺(tái)軟件功能典型、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，可以抽象為集數(shù)據(jù)資源子域、分析處理子域和表示子域?yàn)橐惑w的水聲領(lǐng)域軟件體系結(jié)構(gòu)?；诖梭w系結(jié)構(gòu)和面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想，采用統(tǒng)一建模語(yǔ)言UML(Unified Modeling Language)進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，可以得到一個(gè)具有較強(qiáng)可靠性、可擴(kuò)展性和可復(fù)用性的應(yīng)用軟件。 軟件設(shè)計(jì)的另一核心是算法設(shè)計(jì)。本文分析

3、了相關(guān)的水聲定位理論，詳細(xì)闡述了現(xiàn)場(chǎng)高精度定位算法和聲線(xiàn)修正算法的設(shè)計(jì)，其中現(xiàn)場(chǎng)高精度定位算法以多普勒補(bǔ)償互相關(guān)器為基礎(chǔ)，通過(guò)雙曲面交匯定位算法實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的定位。聲線(xiàn)修正的實(shí)現(xiàn)方法有迭代法和查表法，前者精度高，后者實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)便、效率高，在本系統(tǒng)背景下，以距離—深度—時(shí)延差(R—Z—T)二維表格為基礎(chǔ)的查表法有效地實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)深度定位的修正。 經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證表明，顯控軟件實(shí)現(xiàn)了預(yù)定的功能需求，在試驗(yàn)中與硬件設(shè)備協(xié)調(diào)運(yùn)行，狀態(tài)穩(wěn)定，算法