探析雷达模拟器中的单片机应用

《探析雷达模拟器中的单片机应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、武汉理工大学硕士学位论文雷达模拟器中的单片机应用姓名：靳玉杰申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：许昌如20040601武汉理工大学硕士学位论文摘要随着雷达技术的发展，ARPA(AutomaticRadarP10ttingAids自动雷达标绘仪)由于可以直接显示目标船的航向、航速，同时可以直接得到目标船的9CPA和TCPA，因而得到了广泛的应用。在航海船员培训中，对雷达的培训使用是一个重要的方面。航海雷达模拟器利用计算机仿真技术，模拟在能见度不良的情况下船舶的操纵和避碰，使学员应对复杂海况，做出正确的刿断。为此国际海事组织(I∞)通过了《STCW7

2、8／95公约》，特剐强调了海员的“适任性评估”的作用与要求，将雷达与ARPA培训作为船舶驾驶员必须参加的强制性专业培训项目，同时要求应用IMO认可的模拟器进行海运培训和适任性评估，因而雷达模拟器的研究具有重要的意义。在目前的雷达模拟器上，进行雷达标绘通常都是采用手工几何作图的方法进行的，时间长，误差大．而对于如何评价和确定被训练者的成绩，则必须有一个标准值即标准答案。目前的雷达模拟器上无法直接提供此标准值，造成评估的误差。同时目前的雷达／ARPA上，只能求取DAPA、TCPA等参数，对于如何进行避碰时的改向、改速等问题，没有明确的标示，无法给避碰决策提供太多帮助

3、。本论文针对当前雷达模拟器标绘训练中的不足，实现了利用单片机进行雷达模拟器标绘标准值的计算。主要成果有以下方面；首先，利用单片机计算得到了在预定点改变航向和改变航速的计算，求得预定点改向的新航向c。和预定点变速的新速度‰，恢复原航向和原航速的时机点的计算；在给定避碰的新航向、航速韵条件下，计算出恢复原航向／航速的时机点H的距离R。和方位0。；目标船的六要素，即DCPA、TCPA、距离R(f)、方位目(，)、真航速■和真航向C，。其次，将初始数据和计算结果通过串口在单片机和计算机之间传送，利用串口实现了和计算机的通信。由于数学解析的结果比较精确，可以将单片机计算的

4、结果作为雷达模拟器训l练评估成绩的准确值，同时现代科学技术的发展，使船舶驾驶自动化逐渐成为现实，“无纸化”的人工标绘，即用计算机软件模拟标绘的过程，在人机交互的界面下进行雷达标绘训练。有利于减少硬件的投资。本结果也可作为船舶智能避碰系统的组成部分，为实现“无纸化”的人工标绘打下基础。关键词：雷达模拟器，单片机，C51塑坚型三查堂堡主兰堡堡奎AbstractWiththedevelopmentofRadartechnic．ARPA(AutomaticRadarPlottingAids)candisplaydirectlythecourseandspeedoftar

5、getshipandgettheDCPAandtheTCPAoftheship．SOitisappliedwidely．ThetrainningofhowtouseRadarisallimportantsideinmarineeducation．Radarsimulatorsimulatestheshippingnavigatingandcollisionavoidanceunderbadvisibilitybymakinguseofcomputeremulationtechnic．inthisWaystudentscanlearnhowtomakecorrec

6、tdecisionincomplexmarinecircumstance，IMOhaspassedSTCW78／95andemphasizedeligibilityevaluationandregardedtrainingonRadarandARPAascompulsionspecialitytrainingitemthateveryseamanmustattend．ItcalledformakingmarinetrainingandeligibilityevaluationinsimulatorthatIMOapprobatory，SOresearchingo

7、nRadarsimulatorisimportant．NowonRadarsimulatorweusnallymakeRadarmarkbyhand．Inthisway，wegetresultinlongtimeandgreaterror．Ⅵ，eneedastandardresultonhowtoevaluateastudent’Sgrade。NowonRadarsimulatorwecann’tgetthestandardresultandthismakeserroronevaluation．atthesametime，wecanonlygetDCPAandT

8、CPAonRadar／A