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原文传递铺排船水深监视系统设计与实现

论文题名：	铺排船水深监视系统设计与实现
关键词：	PLC网络;数据采集;OpenGL;可视化
摘要：	长江流域两岸的滩地多属淤沙的分层结构,不耐冲刷,在一些水流顶冲、深泓逼岸的河段,崩岸险情常有发生,给江岸堤防工程、两岸工农业及人民生命财产带来严重的威胁.为了保护堤岸和治理航道,目前国际上流行的方法是在江底铺设一种软体排,软体排是一种特殊的土工织物,在其上绑定一些重物后,将其沉入江底,可以起到护堤和治理航道的作用.铺排船就是一种专门用来铺设这种软体排的工程船舶.该课题依据长江航道铺排船自动控制系统,完成铺排船集控台上水深计算机监视系统的开发,研究水下地形的模拟和再现.通过水深监视系统,操作人员可以掌握铺排过程中水下地形的变化情况,对可能影响铺排效果的地段作出前期的预测和处理,提高铺排的质量,并且记录铺排过程中的各种数据,作为检验铺排质量和施工效果的依据.系统有着友好的人机界面,使铺排指导工作更加直观化.水深计算机监控系统采集来自GPS、多通道测深仪(16通道)以及PLC网络的数据,将这些数据进行处理后,显示待铺设软体排的小区域内的三维水下地形,三维地形的开发采用目前国际上流行的三维图形接口OpenGL.该论文共分五章:第一章介绍论文的研究背景以及研究内容和意义;第二章介绍水下地形数据采集网络的总体设计方案,即通过串口和PLC网络两种方式采集数据,重点介绍了PLC网络的组网方式,最后给出了系统的硬件选型;第三章介绍了数据采集系统的软件设计,首先给出了PLC与上位PC机之间数据通信的软件实现方法,然后运用面向对象思想和多线程技术实现了一个串口通信类,给出了通过该串口通信类实现串口通信的软件设计方法,最后给出了数据处理和存储的实现方法;第四章是该文的重点,首先介绍了三维图形开发工具OpenGL,然后分析了三维地形曲面的构造方法,最后给出了采用OpenGL开发可视化系统的方法,实现了真实感水下地形的动态显示;第五章是对该文的总结.该系统的全部软件是在VC6.O平台上开发,并已全部调试通过,运行效果良好.
作者：	邢航
专业：	控制理论与控制工程
导师：	刘清
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2004
正文语种：	中文