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基于DM3730船用雷达ARPA系统研究与实现
| 论文题名： | 基于DM3730船用雷达ARPA系统研究与实现 |
| 关键词： | 船用雷达;自动雷达标绘仪;嵌入式处理器;滤波跟踪算法;驱动程序;船舶避碰预警 |
| 摘要： | 自动雷达标绘仪（ARPA）作为一种船用避碰预警系统，在引导船舶安全航行方面发挥着极其重要的作用。目前除了大型远洋船舶必须安装ARPA雷达外，小型货船、渔船等也在逐渐加装带有ARPA功能的雷达设备。本文主要阐述如何在嵌入式平台上实现ARPA系统，并且从工程实现的角度，改进了ARPA算法的关键参数，在性能有所提高的基础上，降低ARPA工程实现难度。 本文设计了一种基于DM3730嵌入式处理器的船用雷达ARPA系统，主要内容如下： 1.研究传统ARPA算法和现有的自适应算法，优化自适应算法的关键参数，优化后的自适应算法指标有所提高。对比传统 ARPA算法，目标做匀速直线运动时性能相当，而当目标机动时，优化后的自适应算法具有明显的优势。采用异构双核框架实现算法，算法在ARM端打包为API供系统控制软件调用，在DSP核心中执行。雷达扫描周期为2.4秒，为了提高数据处理的实时性，算法和驱动程序配合，本文将一周期的雷达数据分为100份进行处理，每处理完一份数据立即传输至显示软件。 2.为了达到最大的数据吞吐率及最小的系统负载，驱动程序中采用乒乓缓冲及DMA采集目标数据。本文乒乓缓冲区的特点是ARM、DSP及DMA三方共享，驱动接收完数据后不需要二次拷贝，DSP核心能直接对乒乓缓冲区进行处理，乒乓缓冲的切换由DMA自主进行，数据的接收过程无需CPU参与。 3.系统控制软件，该软件主要负责与界面、DSP算法和驱动之间的交互。从整体上控制数据传输，雷达前端配置及DSP算法控制，是整个系统的控制枢纽。系统控制软件处理所有与平台相关的操作，保证了显示软件的可移植性。 4.参照中华人民共和国国家标准《船用自动雷达标绘仪（ARPA）性能要求、测试方法和要求的测试结果》，设计了ARPA信息显示的基本界面和标识。界面采用QT实现，代码中不使用与平台相关的系统调用，完全使用QT提供的库，使其具有很强的可移植性。界面的开发调试可以在PC平台上进行，完成后使用交叉编译器编译后即可在所选的嵌入式平台上运行。 |
| 作者： | 李浩泷 |
| 专业： | 计算机技术 |
| 导师： | 刘丹 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 电子科技大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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