ARM嵌入式仿真系统设计及在船舶电力推进中的应用

船舶动力系统中,电力推进作为一种现代化的船舶推进方式,已在许多方面超越传统推进方式,并将在更广的领域获得应用。当前,在船舶电力推进领域,我国还处于初步研究阶段,面临着众多的技术难题,尤其是电力推进系统需要众多的大功率电子器件,面临各种干扰信号的抑制等。本文采用基于ARM内核的模拟平台,设计船舶电力系统的工作仿真系统,对数据通信网络和ARM平台的控制算法进行研究,最后得到部分仿真结果,基本满足对真实推进系统模拟的要求。     

基于虚拟现实的船舶操纵控制系统设计

为了提高船舶操纵控制过程的性能参数评估场景再现能力,提出基于虚拟现实技术的船舶操纵控制系统设计方法。进行船舶操纵控制的3D几何模型建模,采用Multigen Creator技术生成3D虚拟海洋场景模型和船舶实体模型,在Vega Prime应用程序进行船舶操纵控制的视景仿真平台设计,对船舶操纵控制系统视景仿真模拟是建立在三维虚拟现实仿真软件基础上的,通过船舶操纵控制的三维姿态数据加载和程序控制,在视景仿真平台上对船舶操纵控制进行位置调整和参量优化配置,实现船舶操纵控制的虚拟视景开发和系统优化设计。仿真结果表明,本文设计的船舶操纵控制系统能在虚拟视景下实现精确的船舶操纵,视景的逼真度较高,参数控制精度较高。     

基于ARM的海洋温度数据监测系统设计

随着全球气候的变暖,海洋环境的变化受到越来越多的关注。海洋水域温度的变化会对船舶的航行安全带来影响,因此建立广泛而合理的海洋环境观测平台变得迫在眉睫。基于以上事实,本文研究船舶在海洋上的航行特点,以AT89S52系列单片机作为控制平台,搭建基于ARM内核的海洋环境温度监测系统,并设计可与船舶信息管理系统兼容的通信网络。通过实验室环境模拟船舶在海洋上航行时的工作状况,对监测系统的数据采集和控制性能进行分析,在此基础上提出改进措施。     

嵌入式系统的船舶操纵模拟器设计

传统船舶操纵模拟器,存在随动舵灵敏性差、数码管显示图像像素低等弊端。为有效解决上述问题,设计基于嵌入式系统的船舶操纵模拟器。通过模拟器硬件整体架构设计、船舶操纵信号采集模块设计,完成新型船舶操纵模拟器的硬件设计。通过嵌入式系统固件程序设计、模拟器上机位通信软件设计、通信协议设计,完成新型船舶操纵模拟器的软件设计。设计对比实验结果表明,与传统船舶操纵模拟器相比,新型模拟器大幅增强随动舵灵敏性,且数码管所显示图像的像素,也得到一定程度的提升。     

船舶操纵模拟器的内河船员驾驶实际操作考试模块设计

针对目前基于船舶操纵模拟器的内河船舶驾驶实际操作考试,根据2011年《中华人民共和国内河船舶船员实际操作考试办法》,分析了运用船舶操纵模拟器在内河驾驶实操考试中的考试模块设计的必要性,提出了基于船舶操纵模拟器的内河船员驾驶实操考试模块设计的主要思路。     

基于Zigbee网络的船舶环境信息采集系统

为了提高船舶的实时监控能力,需要进行船舶环境信息采集,提出一种基于ZigBee网络的船舶环境信息采集系统设计方法,进行系统的总体构架,系统包括传感器基阵模块、信号放大检波模块、滤波器模块、总线传输模块和数据存储模块。采用ZigBee作为分布式传感器的组网结构模型,采用树形和星型网络拓扑结构相结合方式进行船舶环境信息采集的传感组网设计。在ARM Cortex-M3内核中进行船舶环境信息采集系统的嵌入式开发,进行模块化设计和集成电路设计。最后进行仿真测试,结果表明,该系统能有效实现船舶环境信息采集,采集信号输出的抗干扰性较强,检测率较高。     

基于有源RFID技术的船舶识别与控制终端系统研究

为了实现船舶调度和控制,需要进行船舶定位识别,提出一种基于有源RFID技术的船舶识别与控制终端系统设计方法。采用装有RFID阅读器的船舶主动定位系统进行船舶的位置坐标、类型、速度以及载荷信息进行有源识别,结合GPS定位和无线网络技术进行船舶自组织网络设计。采用MSP430处理器设计船舶的有源RFID读写器,控制终端系统的硬件设计包括了处理器模块、通信模块、航行控制模块、天线模块和人机接口模块等,在ARM Cortex-M3内核中进行控制终端的核心控制电路设计,实现船舶识别与控制终端系统优化设计。系统测试结果表明,采用该系统进行船舶识别的可靠性较好,RFID应答器与识读器间的通信稳定,对船舶的总体控制效果较好。     

船舶操纵模拟器及其在港航设计论证上的应用研究与设计

从船舶操纵模拟器的研究现状入手,分析了船舶操纵模拟器在港航设计论证上的应用前景与现状及港航设计论证的内容和目的,在此基础上提出了基于港航设计论证的船舶操纵模拟器的设计方案。     

浅析浅水对港内船舶操纵的影响

想要很好地操控港内船舶,并发挥出良好的船舶性能,驾引人员不仅要熟练掌握船舶操纵的理论知识,还要全面了解外界因素对船舶操纵带来的影响,比如风向、流速、浅水等.港内船舶的行驶过程中往往会遇到浅水域的影响,而浅水域中船舶所呈现的操纵技能和效应变化是每一位驾引员必须掌握的内容.基于此,本文主要分析浅水域对港内船舶操纵带来的影响...     

嵌入式船舶电站控制装置的研究与设计

为了实现船舶电站可靠地运行、控制和管理,提高船舶机舱的自动化程度,对基于微处理器(ARM)的嵌入式船舶电站控制装置进行研究和初步设计。采用先进的嵌入式计算机控制技术,提高系统的集成程度、技术水平和可靠性。本电站控制装置使用一个基于ARM7内核的高性能32位处理器。主要实现了柴油发电机组自动准同步并车、调频调载、自动解列及自动停机等控制功能的软、硬件设计。借鉴以往电站自动并车方法的优缺点,提出了一种新的软件并车方法,并对新的软件并车方法从硬件条件和软件实现两方面作详细的描述,用Matlab进行了仿真试验,达到了预期效果。