基于ARM的多波束测深声呐显控软件设计

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1、分类号：密级：UDC：编号：专业硕士学位论文（工程硕士）基于ARM的多波束测深声呐显控软件设计硕士研究生：刘影指导教师：周天教授工程领域：电子与通信工程论文主审人：李胜全教授哈尔滨工程大学2018年1月分类号：密级：UDC：编号：专业硕士学位论文基于ARM的多波束测深声呐显控软件设计硕士研究生：刘影指导教师：周天教授学位级别：工程硕士学科、专业：电子与通信工程所在单位：水声工程学院论文提交日期：2018年1月4日论文答辩日期：2018年3月15日学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheProfessionalDegree

2、ofMaster(MasterofEngineering)DesignofDisplayandControlSoftwareforMulti-beamSoundingSonarbasedonARMCandidate:LiuYingSupervisor:Prof.ZhouTianAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:ElectronicsandCommunicationEngineeringDateofSubmission:Jan.4,2018DateofOralExamination:Mar.15,2018Univers

3、ity:HarbinEngineeringUniversity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（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

4、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：年月日年月日摘要多波束测深系统是由多种传感器组成的复杂系统，常用来实现海底地形探测以及海湾、航道及航行障碍物的精密测量，具有覆盖面积大，测量精

5、度高，测量误差小，测量效率高的特点。随着多波束测深系统的不断发展和嵌入式技术的不断进步，多波束测深系统逐渐向便携式、小型化、低功耗的方向发展，为了适应市场化需求本文设计了一款基于ARM的多波束测深声呐显控软件。本文根据多波束测深系统显控软件需要实现的功能，进行了软件的整体框架设计。通过分析多波束测深系统需要实现的功能以及考虑低成本、开发方便性及扩展性等因素，设计采用基于ARMCortex-A7的全智A20系统级芯片BananaPro，Lubuntu作为开发系统，使用开源的跨平台图形界面开发工具Qt完成显控软件的设计。根据多波束系统的工作原理及应用需求，软件设计并实现了接收数据解算、波束剖面

6、图、三维散点地形图、水体图像、三维构网地形图绘制以及同步参数信息显示等功能。软件具有实时模式和回放模式两种工作模式，在实时模式下通过多线程网络通信技术对声呐数据以及辅助传感器上传数据进行接收并实现分类存储及绘图显示，在回放模式下通过读取已存数据实现绘制散点图，再通过Delaunay三角剖分算法及OpenGLES颜色渲染实现三维构网地形图绘制。利用实验室软件测试和系统联调，验证软件各功能工作的正确性与实用性。论文还对比分析了散点地形图与构网地形图的绘制效果存在的差异。关键词：多波束；ARM；Qt；地形可视化；OpenGLESABSTRACTMulti-beamsoundingsystemis

7、acomplexsystemcomposedofavarietyofsensors,withadvantagesoflargecoveragearea,measurementmoreaccurate,smallmeasurementerrorandefficient,commonlyusedtoachieveseafloormappingandmeasurementofharbor，sea-routeandbarrier