基于自整角机的雷达方位角测量研究

介绍了一种利用高精度自整角机的轴角/数字转换器实现雷达方位角测量的方法,给出了实现雷达角位置测量的硬件电路和软件设计.着重研究了自整角机随雷达旋转时产生三相模拟信号通过隔离转换电路转换成正、余弦信号,输入到单片机MSP430F149的轴角/数字转换电路中转换成二进制数字信号,供雷达终端显示或转发.该系统已在实际中得到成功应用,测试结果表明,采用的方案不仅设计简单、满足测量精度要求,而且能保证系统的可靠性.     

船舶纵横倾姿态测量系统总体框架设计

随着船舶姿态控制自动化程度的提高,传统的机械式纵横倾姿态角测量装置已不能满足船舶现代化的要求。提出一种船舶纵横倾姿态数字化测量系统的总体框架设计方案,通过旋转变压器对船舶纵横倾姿态信息进行采集,经RDC-19222芯片对旋转变压器输出的模拟电信号进行数字转换,最终借由单片机的控制实现纵横倾姿态角度信息的实时显示。试验证明,该系统性能稳定,测量精度较高,具有较高的实用价值。     

船舶姿态测量信号采集系统

针对传统的船舶姿态测量信号采集系统存在的采集精度低、信号响应时间长等缺点,提出船舶姿态测量信号采集系统设计。首先,通过信号感应模块、信号转换模块和信号汇总模块,对信号采集系统的总体框架进行设计;然后,根据总体框架,通过加速度传感器、倾斜角传感器、变压器、电压/电流转换器和RDC芯片等完成系统的硬件设计,通过对倾斜角的正弦信号和余弦信号转换,对加速度进行电压/电流信号转换,实现船舶姿态测量信号采集系统的软件设计,至此完成船舶姿态测量信号采集系统设计。实验结果表明,与传统的船舶姿态测量信号采集系统相比,提出的船舶姿态测量信号采集系统的采集精度更高,其采集误差可减少2.4°,对信号的响应时间可减少350 ms左右。     

基于AD2S83模拟航海罗经角位置检测研究

介绍一种模拟航海罗经的角位置检测方法,给出了实现角度测量功能的硬件电路和软件设计.着重研究了自整角机的三相信号通过隔离转换电路转换成正、余弦信号,输入到高精度AD2S83的轴角/数字转换电路转换成二进制数字信号,供给计算机系统读数显示.     

基于DSP的高性价比自整角机轴角采集方案

评价了导航设备中的重要元件自整角机的各种采集方法,重点研究了分区间采集方法并在DSP开发平台上进行了实现;在完全相同的条件下通过建立调试平台对采集方案和专用采集模块进行了性能对比,结果表明:该方案切实可行且具有较高性价比.     

区间平滑在船用INS/GPS姿态组合导航系统事后评估中的应用

组合导航系统事后区间平滑算法处理数据精度较在线滤波算法高,通常以经过事后处理的惯导状态信息作参考,对中低精度的舰船导航设备工作性能进行评估。在以速度、位置作为观测量的INS/GPS量测方程的基础上,增加姿态外部修正信息,采用固定区间平滑算法进行处理得出高精度的评估数据,进而分析舰船导航设备的数据输出精度。仿真分析结果表明,增加姿态信息并结合固定区间最优平滑算法的处理方法,可以使系统的姿态测量精度获得大幅度提高,并能克服最优滤波对平台误差角初期估计精度低的缺点,可以作为一种评估舰船导航设备工作性能的事后分析方法。     

船舶数据处理中自整角机角位移信号采集的方法

船舶数据处理中自整角机角位移信号采集中就必然要对船舶设备采集的得到的数据进行处理。根据以往船舶数据处理的经验,利用自整角机信号中存在的具体的数学关系,并将三角函数运用到其中,再经过精确的计算,还要将0°～360°分成八个角度完全相同的区间,并且要在相对应的区间内来获取正确的脚位仪数据信息,从而才能实现自整角机角位移信息的自动测量功能。在针对各区间分区线上,可以根据三角函数具有的特殊状态值的特点,并且运用逻辑分析的方法就可以直接地获取船舶的角位移数值。这种计算方法不仅能实现对角位移信号的成功采集,而且比现有的方案成本更低,操作也更加方便快捷。     

《NMEA船用电子导航设备接口标准》

该标准是美国国家船用电子设备协会(NMEA)为了满足世界航运界对船用电子导航设备接口标准化日益增长的需要,而制订的一项标准(标准号为NMEA0183),已正式通过生效。该标准对航海电子导航设备的接口程序和采用统一代码进行信息传递作出了规定。     

嵌入式技术船舶实时监控系统

船舶实时监控系统可以对船舶航行路径、航行状态以及周围海洋信息的实时监测分析,提高船舶安全航行能力,为此提出嵌入式技术的船舶实时监控系统设计方法。首先构建船舶实时监控系统的总体结构模型,监控系统由信号采集模块、信号处理模块、核心控制模块和输出模块组成,然后采用低功耗的嵌入式用ARM Cortex-M0为处理内核,监控系统通过RS232进行Linux终端控制,实现船舶监控系统的自动增益控制和远程控制,各种控制信号由CPLD产生,在输出终端输出8路D/A转换信号,实现船舶实时监控信息输出,最后系统测试结果表明,该系统进可以实现舶实时监控,具有较好的信号采集和数据分析能力,监控系统输出稳定性较好,且能实现监控异常报警。     

舰船综合导航系统多通道数据测试及精度评定系统

针对综合导航系统信息种类繁多,测试困难的特点,以Labview为软件开发平台设计了舰船综合导航系统多通道数据采集及精度评定系统。根据系统信息输出协议,设计了系统数据解码和误码检测算法,实现了综合导航系统输出数据的实时、准确采集。针对综合导航系统各分系统的信息种类和误差特性不同,利用采集的GPS卫星导航设备的速度、位置输出为参考,以MS860测姿系统的输出为姿态参考,设计了惯导系统、平台罗经等自主性导航设备精度评定算法,对其精度进行评定。系统成功应用于某新型惯导的精度评定海试试验。