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原文传递面向水下平台的显控系统研究

论文题名：	面向水下平台的显控系统研究
关键词：	水下平台;显控系统;三维模拟;仿真效果
摘要：	本文基于“十二五”重大保障建设项目大型非标水下试验平台项目,平台四角由锚固定,每个锚由绞车控制收放,以对平台进行调平;利用牵引绞车牵引平台上的小车,使小车在平台导轨上达到指定速度以完成指定试验。该试验平台工作于水下150米海底环境,要想实时观测水下平台的工作状态成为了必须解决的难题。本课题的研究目的是为水下试验平台开发必需的显控系统。　　本显控系统是水下试验平台的重要组成部分,它是一种基于网络的分布式系统。本课题研究的水面显控系统是水下试验平台的数据处理中心和监控显示系统。该研究为整个试验平台的实时正确操控提供了坚实的保障。本文从以下几个方面作了详细的论述及研究: 　　1)介绍了显控系统的硬件体系结构,为显控系统设计了两种网络通信方案:Profibus串口通信和以太网通信。综合分析比较了两者之间的特点。　　2)设计了显控系统的软件结构,将显控系统软件分为前台显示和后台数据管理两部分;按照功能将其分为了网络通信模块、数据处理模块、实时三维仿真模块和后台数据管理模块。　　3)开发了显控系统前台显示系统,以TCP/IP通信为基础,实现了稳定的网络通信。设计了一种多线程方法,成功解决了通信和数据处理的读写冲突。详细阐述了利用VC++和OpenGL建立实时的三维仿真;并设计了一种算法--“中点逼近法”,以解决由于程序时钟和数据传输时钟的不一致而产生的“数据真空”问题,保证了仿真数据的连续性。　　4)开发了显控系统的后台数据管理系统软件,以数据库编程为基础,实现了后台数据的历史查询、仿真再现、过期管理、数据备份等功能。　　最后进行了模拟试验,得到了理想的仿真效果,并且后台数据管理系统工作稳定。结果表明该系统为水下平台工作状态的实时观测提供了一种高效途径。
作者：	刘祥
专业：	轮机工程
导师：	徐国华
授予学位：	硕士
授予学位单位：	华中科技大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文