auv通信系统仿真软件的设计与实现

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文AUV通信系统仿真软件的设计与实现硕士研究生：张经指导教师：张殿伦教授学科、专业：信号与信息处理学位论文主审人：赵安邦教授哈尔滨工程大学2014年3月万方数据分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文AUV通信系统仿真软件的设计与实现硕士研究生：张经指导教师：张殿伦教授学位级别：工学硕士学科、专业：信号与信息处理所在单位：水声工程学院论文提交日期：2014年2月27日论文答辩日期：2014年3月16日学位授予单位：哈尔滨工程大学万方数据万方数据ClassifiedInde

2、x:U.D.C:ADissertationforDegreeofM.EngDesignandRealizationforSimulationSoftwareofAUVCommunicationSystemCandidate:ZhangJingSupervisor:Prof.ZhangDianlunAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:SignalandinformationprocessingDateofSubmission:Feb.27,201

3、4DateofOralExamination:Mar.16,2014University:HarbinEngineeringUniversity万方数据万方数据哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（

4、签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予

5、学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日2万方数据万方数据AUV通信系统仿真软件的设计与实现摘要论文针对AUV和母船实时信息交互，设计了一套AUV通信系统仿真软件。该软件可以定制AUV航行任务、声场预报、合成驱动信号和信号发送等功能。论文主要工作如下：首先论文介绍了AUV通信系统的跳频扩频技术，包括跳频系统的组成和原理，以及跳频序列的产生方法，并对跳频扩频原理进行计算机仿真。然后论文针对AUV通信系统对软件的总体需求，结合海洋信道的声场预报功

6、能，设计了基于LabWindows/CVI虚拟仪器开发平台的人机交互界面。论文中详细介绍了仿真软件配置功能的设计与实现和外部IO功能的设计与实现。仿真软件配置功能包括仿真任务的配置与实现和水声信道的仿真模块设计与实现。在水声信道的仿真模块设计与实现过程中，详细介绍了LabWindows/CVI与Matlab混合编程调用BELLHOP模型进行声场预报的方法。外部IO功能包括RS-232串口通信和信号的合成与发送。针对合成信号时数据量大所引起的占用内存大的问题，采用了重叠相加法的分段卷积算法，有效解决了数据处理过程中响应

7、时间长的问题。上述软件的实现不仅有助于提高系统的工作性能，也为同类软件的开发提供了新的技巧和思路。AUV通信系统仿真软件完成了目标功能，在实验室中与硬件部分联调运行顺利，数据处理部分的相关算法均有效可行。关键词：水声通信；仿真软件；LabWindows/CVI；声场预报万方数据哈尔滨工程大学硕士学位论文万方数据AUV通信系统仿真软件的设计与实现ABSTRACTInthispaper,asoftwarebasedonsimulationofunderwatercommunicationisdesignedforthei

8、nformationexchangebetweenAUVandthemothership.ThesoftwarecanbecustomizedforAUVfunctionssuchasnavigationtask,thesoundfieldprediction,synthesisofreceivedwaveformdocumentsandsig