基于dm3730船用雷达arpa系统研究与实现

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1、论文题目基于DM3730船用雷达ARPA系统研究与实现专业学位类别工程硕士学号201022240905作者姓名李浩泷指导教师刘丹副教授万方数据分类号密级注1UDC学位论文基于DM3730船用雷达ARPA系统研究与实现（题名和副题名）李浩泷（作者姓名）指导教师刘丹副教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称计算机技术提交论文日期2013年6月5日论文答辩日期2013年6月9日学位授予单位和日期电子科技大学2013年6月28日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。II万

2、方数据RESEARCHANDIMPLEMENTATIONOFMARINERADARARPASYSTEMBASEONDM3730AMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:ComputerTechnologyAuthor:LiHaolongAdvisor:AssociateProfessorLiuDanSchool:ResearchInstituteElectronicScienceandTechnologyofUESTC万方数

3、据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分

4、内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日IV万方数据摘要摘要自动雷达标绘仪（ARPA）作为一种船用避碰预警系统，在引导船舶安全航行方面发挥着极其重要的作用。目前除了大型远洋船舶必须安装ARPA雷达外，小型货船、渔船等也在逐渐加装带有ARPA功能的雷达设备。本文主要阐述如何在嵌入式平台上实现ARPA系统，并且从工程实现的角度，改进了ARPA算法的关键参数，在性能有所提高的基础上，降低ARPA工程实现难度。本文设计了一种基于DM37

5、30嵌入式处理器的船用雷达ARPA系统，主要内容如下：1.研究传统ARPA算法和现有的自适应算法，优化自适应算法的关键参数，优化后的自适应算法指标有所提高。对比传统ARPA算法，目标做匀速直线运动时性能相当，而当目标机动时，优化后的自适应算法具有明显的优势。采用异构双核框架实现算法，算法在ARM端打包为API供系统控制软件调用，在DSP核心中执行。雷达扫描周期为2.4秒，为了提高数据处理的实时性，算法和驱动程序配合，本文将一周期的雷达数据分为100份进行处理，每处理完一份数据立即传输至显示软件。2.为了达到最大的数据吞吐率及最小的系统负载

6、，驱动程序中采用乒乓缓冲及DMA采集目标数据。本文乒乓缓冲区的特点是ARM、DSP及DMA三方共享，驱动接收完数据后不需要二次拷贝，DSP核心能直接对乒乓缓冲区进行处理，乒乓缓冲的切换由DMA自主进行，数据的接收过程无需CPU参与。3.系统控制软件，该软件主要负责与界面、DSP算法和驱动之间的交互。从整体上控制数据传输，雷达前端配置及DSP算法控制，是整个系统的控制枢纽。系统控制软件处理所有与平台相关的操作，保证了显示软件的可移植性。4.参照中华人民共和国国家标准《船用自动雷达标绘仪（ARPA）性能要求、测试方法和要求的测试结果》，设计了

7、ARPA信息显示的基本界面和标识。界面采用QT实现，代码中不使用与平台相关的系统调用，完全使用QT提供的库，使其具有很强的可移植性。界面的开发调试可以在PC平台上进行，完成后使用交叉编译器编译后即可在所选的嵌入式平台上运行。关键词：自动雷达标绘仪，嵌入式，滤波跟踪算法，驱动程序，DM3730I万方数据ABSTRACTABSTRACTAutomaticradarplottingprotocol(ARPA)isakindofshipcollisionavoidancewarningsystem,playsanimportantroleingu

8、idingtheshipnavigationsafety.Atpresent,inadditiontolargeocean-goingshipsmustinstallARPAradar,sma