浮標(biāo)基長(zhǎng)基線定位系統(tǒng)顯控軟件設(shè)計(jì).pdf

1、本文研究了基于浮標(biāo)陣元的多目標(biāo)水下定位系統(tǒng)顯控軟件的設(shè)計(jì)，研究其定位原理、定位算法、數(shù)據(jù)傳輸以及軟件功能的實(shí)現(xiàn)。浮標(biāo)基長(zhǎng)基線定位系統(tǒng)顯控軟件是整個(gè)定位系統(tǒng)的解算和控制中心，主要功能是通過(guò)接收、挑選、處理多個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)發(fā)射的脈沖信號(hào)，解算出目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的軌跡。本文分別從數(shù)據(jù)處理算法與軟件架構(gòu)兩部分來(lái)研究顯控軟件。
　　本研究首先討論長(zhǎng)基線定位系統(tǒng)常用的球面交匯模型與雙曲面交匯模型，通過(guò)目標(biāo)到浮標(biāo)的信號(hào)傳播時(shí)延、浮標(biāo)陣位與水下聲速來(lái)解算目標(biāo)

2、位置；其次討論由于水聲信道的復(fù)雜性導(dǎo)致的接收聲脈沖不唯一的現(xiàn)象，并研究專家系統(tǒng)對(duì)從“脈沖群”中挑選直達(dá)聲脈沖及浮標(biāo)陣元挑選的方法和原則；而后探究當(dāng)目標(biāo)距浮標(biāo)的傳播時(shí)延大于系統(tǒng)同步周期時(shí)出現(xiàn)的“距離模糊”現(xiàn)象，討論在不同條件下抗距離模糊的算法；最后研究水下有效聲速表的建立與根據(jù)查表法求取水下有效聲速的方法。在軟件構(gòu)架部分中，首先介紹顯控軟件在Windows平臺(tái)上基于的Qt類庫(kù)；其次根據(jù)長(zhǎng)基線定位系統(tǒng)的工作流程，分析了顯控系統(tǒng)應(yīng)該具備的主要

3、功能，包括對(duì)長(zhǎng)基線定位系統(tǒng)中的浮標(biāo)、基站等平臺(tái)進(jìn)行功能設(shè)置、狀態(tài)監(jiān)控、數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，同時(shí)具有實(shí)時(shí)解算和事后解算能力；最后根據(jù)顯控系統(tǒng)的功能分析完成顯控系統(tǒng)的各個(gè)功能模塊的構(gòu)建，具有功能詳盡、界面友好、操作方便、結(jié)果查看直觀、各模塊可移植性強(qiáng)等特點(diǎn)。本文介紹的長(zhǎng)基線定位系統(tǒng)顯控軟件經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室電聯(lián)調(diào)、水池聯(lián)調(diào)、與松花湖湖上試驗(yàn)，驗(yàn)證了系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性，并能夠完成與浮標(biāo)、船載基站平臺(tái)的指令通信、同時(shí)實(shí)時(shí)解算多目標(biāo)軌跡（包括發(fā)射單頻信號(hào)與調(diào)頻信號(hào)