原文传递
基于ARM的海图标绘台手持终端系统设计与实现
| 论文题名： | 基于ARM的海图标绘台手持终端系统设计与实现 |
| 关键词： | 海图标绘台;手持终端;变形修正;模块化设计;人机交互 |
| 摘要： | 海图标绘台系统是现代船舶导航系统全面发展的产物，它的出现提升了导航系统的精度和航海作业的自动化程度。其中，标绘台手持终端作为系统的输入输出设备，直接决定了标绘台系统的实时性能和人机交互能力。为满足现代信息海战不断变化的需求，标绘台终端的应用程序应按照模块化的设计思想。当终端需要升级改进时，程序的扩展和维护容易。 本课题融合嵌入式开发、海图导航、路径规划等技术，分析现有标绘台终端存在的缺点和不足，按照系统的设计要求和指标提出终端升级方案，详细分析终端的硬件、软件系统平台搭建和Qt应用程序的实现过程，从而提升标绘台系统的快速性和智能化水平。 首先，总结海图标绘、手持终端系统技术的国内外发展现状，归纳本论文的主要研究内容。接着，参照现有标绘台终端的功能，结合系统的设计要求和性能指标，分别给出终端的硬件、软件设计方案，简单介绍Qt Designer开发工具以及独有的信号与槽机制。其次，介绍标绘台终端设计过程中涉及的理论基础：详细分析墨卡托和高斯投影的坐标变换公式、海图变形修正的计算公式；对比几种常用的路径规划算法，选取 A*算法进行路径的规划，并利用Matlab对算法的性能进行仿真验证。再次，重点分析终端的系统平台搭建过程，选用高性能、低功耗的Cortex-A8处理器作为终端开发的控制核心，分步进行嵌入式Linux操作系统的移植工作：包括U-Boot引导程序、Linux内核和文件系统的移植，分析Linux字符、块以及网络三种设备驱动的开发流程。然后，按照模块化设计思想，将应用程序分为独立的功能模块，给出每一部分具体的操作过程，并用面向对象的Qt语言实现其功能。最后，在PC端将应用程序做适当修改，利用Qt/Embedded交叉编译后，移植到开发板上验证实验结果。 本文以高性能ARM处理器和嵌入式Linux操作系统为基础，充分利用Qt平台的跨平台特性，与现有标绘台终端相比，具有良好的人机交互和扩展特性，大大提高了标绘台系统的数字化作业能力。 |
| 作者： | 周阳 |
| 专业： | 导航、制导与控制 |
| 导师： | 徐定杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
