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基于VxWorks的侧扫声纳目标探测和显控软件开发
| 论文题名： | 基于VxWorks的侧扫声纳目标探测和显控软件开发 |
| 关键词： | 侧扫声纳;目标探测;嵌入式系统;水下机器人;软件开发 |
| 摘要： | 随着全球海洋开发的不断升温，世界各个国家越来越看重海洋资源的掌控与开发，既要大力发展海洋产业，同时又要保护好自己国家的蓝色国土。水下目标探测技术与其息息相关。随着声纳系统发展的突飞猛进，水下目标探测领域更是不断突破，以更智能的水下机器人为载体，获得了更加广泛的探测距离和更加准确的目标判读结果。因此开发具有目标判读能力的实时性侧扫声纳系统就具有了重要的意义。 本文针对Seaking DST型侧扫声纳设计了对应的目标探测系统和显控平台。水下目标探测系统可以脱离水上显控平台部分与侧扫声纳一起被安装到水下机器人中完成作业。水下目标探测系统由侧扫声纳与VxWorks嵌入式系统平台两部分组成，它们是通过串口连接完成数据与命令的传递，与显控平台是通过网络连接完成交互的。显控平台是由PC机搭建，可以实时的通过VxWorks嵌入式系统对侧扫声纳进行控制，并将声纳图像以及图像处理结果显示在PC机界面上。 对于水下目标探测的方法，本文基于图像处理算法，研究了侧扫声纳的成像特点，并根据此特点首先对图像进行了去噪与相关算子图像增强，然后通过阈值分割、形态学处理和连通区域标记实现了对目标的判读。根据应用需求，按照侧扫声纳的工作流程以及其数据协议设计开发了系统软件，利用VxWorks操作系统的多任务环境，建立了主控程序，在主控程序中发起了各个功能的任务，实现了实时的对侧扫声纳开启、关闭等工作状态的控制和基于声纳图像的目标判读。最终在PC端开发了显控软件，该软件可根据侧扫声纳工作环境或者用户需求来实时的对声纳参数进行调整，并且可以通过显示界面监督侧扫声纳和嵌入式系统的工作状态。 |
| 作者： | 徐扬 |
| 专业： | 水声工程 |
| 导师： | 卞红雨 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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