综合导航显控台设计及信息融合技术应用研究

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1、哈尔滨T程大学硕士学位论文暑i葺嗣ii暑iii昌iiii宣置i暑宣i昌置暑宣i暑i暑置置暑iii宣摘要舰船导航系统是舰船航行安全的基本保障，综合导航显控台是舰船导航系统的核心设备，通过综合不同特点的其它导航设备与导航方法，应用计算机技术、传感器技术、显示技术、现代控制技术和数据处理等理论，提高系统性能。论文以综合导航显控台系统为工程背景，研究了信息融合技术在综合导航系统中的应用。论文介绍了综合导航系统的发展过程、现状及其特点；阐述了各类导航系统的工作原理；深入研究了信息融合技术及Kalman滤波技术在综合导航系统中的应用；给出了基于船位推算及惯性导航的多种综合原则及数据综合

2、处理方法；对联邦滤波与自适应滤波在综合导航系统中的应用进行了仿真研究。根据综合导航显控台的需求分析，给出了综合导航显控台系统的软、硬件设计方案；结合综合导航系统的特点和实时操作系统的特性，选择了应用软件开发平台VxVorks操作系统及Tornado开发环境；基于多任务实时操作系统，对综合导航显控台应用软件进行任务划分，完成了信息处理、人机交互界面、串口通讯、网络通讯及CAN总线通讯模块的设计，满足现代导航系统的要求。关键词：综合导航系统；显控台；VxWorks操作系统；Kalman滤波哈尔滨工程大学硕士学位论文ABSTRACTTheNavigationsysteminshi

3、psisthebasicsafeguardforsailing．TheIntegratedNavigationConsole(INC)istheimportantequipmentinthesystem．Thesystemperformanceisimprovedbyassemblingdifferenteqmpmentsandmethods、们t11diversecharacteristicsandapplyingcompeertechnique，sensortechnique，displaytechnique，modemcontroltechnique，anddatad

4、isposaltechniqueintheNavigationsystem．TheapplicationproblemsofInformationFusiontechniqueisstudiedinthisthesisbasesontheINC．ItisbrieflysummarizedforthedevelopmentandthecharacteristicsofIntegratedNavigationsystemandworkprincipleinallkindsofnavigationsystems．TheInformationFusiontechniqueandth

5、eKalmanfiltertechniqueinIntegratedNavigationsystemaredeeplystudiedandmanykind．sofintegratingprinciplesanddatadisposalmethodsbaseontheDeadReckoningandinertialnavigationareputforward．ThesimulationofFederatedFiReringandSelf-adaptiveFilteringinIntegratedNavigationsystemismadeinthisthesis．Based

6、ontherequirementanalysis，thedesignschemesforthehardwareandsoftwareoftheINCiSpresented．WiththecharactersofIntegratedNavigationsystemandthespecialtyofrealtimeoperatingsystem，itischosenVxworksoperatingsystemandTornadodevelopingenvironment．Basedonmulti-taskrealtimeoperatingsystemthetasksofINCa

7、pplicationisdesignedforfivetasksincludinginformationdisposal，man—machineconversation，serialcommunication，networkcommunicationandCANcommunication，AtlastasoftwaresystemwhichCallfulfillthedemandsofmodemnavigationisdeveloped．Keywords：IntegratedNavigationsystem；Int