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基于Tilcon的航海作业标绘台改进设计与实现
| 论文题名： | 基于Tilcon的航海作业标绘台改进设计与实现 |
| 关键词： | 航海作业标绘台;Tilcon工具;界面开发;实时建模语言;软硬件设计 |
| 摘要： | 航海作业标绘台是现代舰船导航系统中的重要组成部分,在保证海上航行作业安全、提升船舶设备自动化程度等领域突显出非常重要的地位,是现代舰船上不可或缺的导航设备。为了适应海上航行事业的不断发展以及相关海上操作人员的使用需求,对目前所使用的航海作业标绘台系统提出了新的性能要求。 本课题主要针对航海作业标绘台系统的硬件结构体系、软件系统以及人机交互界面系统等主要方向着手,对航海作业标绘台进行改善与升级。 首先,完成了基于CPCI总线的航海作业标绘台系统硬件功能模块的总体设计方案。在此方案的基础上根据CPCI总线的工作特性,并结合VxWorks操作系统底层驱动的设计原理,完成了基于VxWorks系统下CPCI总线驱动的设计。然后完成基于CPCI总线的航海作业标绘台系统通信接口——串口、以太网驱动,以及通过对航迹绘图系统中海图数字化映射数学模型以及航迹绘制方法的分析,完成航迹绘图系统接口——CDT800接口板驱动的设计与实现,提高了设备之间数据交互能力和系统处理能力,保证了系统内设备之间内存分配的合理性和安全性,使系统运行实时性更好、可靠行更高。 其次,采用实时建模语言(UML-RT)对航海作业标绘台软件系统进行可视化建模,具体建模工具为IBM公司的Ration Rose Real Time。在建模过程中通过对软件系统进行需求定义、静态建模和动态建模等一系列建模步骤可视化的表述了软件系统组成及其运行中的动态变化。通过应用面向对象的可视化实时建模的方法,一方面以视图的方式简易的展示了系统的运行,提供了科学化的软件管理方法,方便航海作业标绘台软件系统的维护与升级;另一方面降低了软件的开发和后期维护的难度、减少了软件开发周期、增加了软件系统的可移植性,同时也保障了系统运行的实时性和可靠性。 最后,采用了高质量的嵌入式图形界面开发工具——Tilcon完成航海作业标绘台界面交互系统的设计与实现。在VxWorks操作系统下搭建Tilcon的运行环境,并根据Tilcon界面开发工具的特点制定一些适合航海作业标绘台界面开发的实现机制进行新的界面开发,设计出简洁、高效且富有人机交互性的界面。随后对航海作业标绘台软件系统模型进行运行、交叉调试生成能在VxWorks系统下正确运行的代码,并将Tilcon界面系统与模型生成的代码结合起来,完成了航海作业标绘台软件交互系统的设计与实现。同时完成了对航海作业标绘台软件交互系统的测试,达到了预期目标,使交互系统的可维护性和可移植性以及界面友好性得到很大提高。 |
| 作者： | 范勇 |
| 专业： | 导航、制导与控制 |
| 导师： | 周卫东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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