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时间:2019-03-10
《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
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