主被動水聲定位系統(tǒng)顯控軟件設計.pdf

1、主被動水聲定位技術旨在用于對水中機動目標的實時跟蹤定位，而基于幾何原理的水聲定位技術又是當前水聲定位技術的主流。本文以主被動水聲定位系統(tǒng)APUTM (Active and Passive Underwater Target Measure)為背景，分析和闡述顯控軟件的設計問題，其內容涵蓋軟件設計思想、體系結構、關鍵算法以及軟件的工程應用問題。 APUTM系統(tǒng)由船載分系統(tǒng)和浮標分系統(tǒng)組成，船載分系統(tǒng)又包括計算機顯控臺和無線電遙控

2、基站。計算機顯控臺負責實時監(jiān)測和控制整個系統(tǒng)，如數據的存取、目標軌跡的計算和顯示、命令參數的傳遞等。顯控臺軟件功能典型、結構穩(wěn)定，可以抽象為集數據資源子域、分析處理子域和表示子域為一體的水聲領域軟件體系結構?；诖梭w系結構和面向對象的設計思想，采用統(tǒng)一建模語言UML(Unified Modeling Language)進行軟件設計，可以得到一個具有較強可靠性、可擴展性和可復用性的應用軟件。 軟件設計的另一核心是算法設計。本文分析

3、了相關的水聲定位理論，詳細闡述了現場高精度定位算法和聲線修正算法的設計，其中現場高精度定位算法以多普勒補償互相關器為基礎，通過雙曲面交匯定位算法實現高速運動目標的定位。聲線修正的實現方法有迭代法和查表法，前者精度高，后者實現簡便、效率高，在本系統(tǒng)背景下，以距離—深度—時延差(R—Z—T)二維表格為基礎的查表法有效地實現了目標深度定位的修正。 經試驗驗證表明，顯控軟件實現了預定的功能需求，在試驗中與硬件設備協(xié)調運行，狀態(tài)穩(wěn)定，算法