嵌入式MIMU/GPS紧组合导航数据控制实现

针对东南大学研制的嵌入式MIMU/GPS紧组合导航系统,研究了基于DSP和FPGA的组合导航计算机数据控制和传输。组合导航计算机由DSP、FPGA以及两片MCU等组成,DSP进行导航计算,FPGA负责外部数据的控制和准备,一片MCU实现GPS控制和解码,另一片MCU传递GPS数据和负责上位机通讯。嵌入式MIMU/GPS紧组合导航系统试验结果表明,MCU及DSP数据部分的控制和传输实时性好,能满足DSP对外围大量数据的需求。     

基于PLC系统的港口生产实时数据池

为实现港口管理信息系统和工业控制系统间的通信和数据交互,通过以太网建立数据传输通道,采用OPC协议和技术建立管理网和控制网间的数据交互层。通过数据交互层实现控制网和管理网间的通信连接、访问介入和数据转换。该方法可以大幅降低接口程序开发周期,提高程序兼容性和可移植性。     

基于无线传感网络的航道水下数据监测系统

航道水下数据采集和传输受到水下通信信道的多径干扰,导致数据监测的稳定性不好,提出一种基于无线传感器网络的航道水下数据监测系统设计方法。采用水下换能器基阵构建无线传感器网络,进行航道水下声纹数据、船舶辐射噪声数据以及海洋混响数据采集,采用局部总线技术进行监测数据的远程传输控制,采用TMS320C50 DSP芯片作为航道水下数据监测系统的核心处理芯片,进行航道水下数据的集成信息处理,监测系统的硬件设计分为无线传感器模块、数据滤波模块、中央控制模块以及总线模块,采用无线传感器网络进行数据监测系统的网络设计,实现水下航道数据流的多路复用、数据帧检测和上位机通信传输。测试结果表明,设计的数据监测系统能实现航道水下数据的准确采集和传输控制,数据稳定输出性能较好。     

海洋环境预测数据在船舶航行控制中的应用

在以往的船舶航行控制中,计算船舶在不规则波中的幅值响应函数时未考虑环境因素,使船舶在不规则波中耐波性较差。为此,提出海洋环境预测数据在船舶航行控制中的应用。改进海洋环境预测数据关系模式,以时间和维度为条件查询所需数据,以数据为依据,计算船舶航行运动参数,将各项参数作为控制输入序列,通过离散控制达到控制船舶航行的目的。实验结果表明,与其他技术的控制方法相比,应用海洋环境预测数据的航行控制方法耐波性的各项指标均在衡准范围内,说明该控制方法的耐波形更好。     

互联网环境下船舶航向数据交互式智能控制方法

互联网环境下,对船舶航向数据的控制要求高,而传统方法调节速度慢、适应性差,导致最终的航向控制效果不理想,为此提出并设计了船舶航向数据交互式智能控制方法。使用线性特征反馈航向数据中的不确切控制对象,通过整合模糊参数,确定航向数据的控制规则,再融合交互式控制算法,简化计算步骤,完成船舶航向数据的交互式智能控制方法设计。仿真实验结果表明,交互式智能控制方法具有较快的调节速度和良好的适应性能,较传统方法的调节速率高21.5%,具备极高的有效性。     

基于DSP船舶机舱现场数据收集系统设计

船舶机舱的设备较多,为了保障船舶的正常工作,每个设备系统都需要全天候无间断运行,为此需要强大的船舶机舱监控系统对各种设备进行实时的检测与控制。机舱现场数据收集系统是机舱监控系统一个重要组成部分,对各种设备关键数据实时、准确的收集和相应的处理,为监控系统提供相应的数据支持和决策依据。由于机舱数据的复杂多样,单个控制芯片控制系统难以满足要求,本文采用DSP+单片机的双CPU控制系统来对机舱现场数据收集系统、重要的硬件选型和软件流程进行设计。     

平陆运河工程施工控制网的建立

航道工程施工控制网是运河建设的重要课题。以平陆运河工程施工控制网的建立为例,根据枢纽建筑物施工放样的精度要求,确定平面控制网和高程控制网的等级。采用先进的测量仪器,快速完成控制网的外业数据采集,利用广西连续运行参考站(GXCORS)测量数据,集中统一处理全球导航卫星系统(GNSS)数据。高效率完成了施工控制网技术设计、外业数据采集、内业数据处理、精度分析、成果提供等全部生产过程。     

基于多维关键数据挖掘的船舶航行路径控制算法

船舶航行路径受到航向、速度、发动机性能参数等关键数据的影响,对路径稳定性控制较为困难,为了提高船舶航行路径控制的稳定性,提出一种多维关键数据挖掘的船舶航行路径控制算法。构建船舶航行的运动学模型,采用轴加速度计、磁力计和三轴陀螺仪等测量设备进行船舶航行路径的多维参量采集,对采集的原始参量数据进行自适应融合处理,进行船舶航行路径控制参量的量化跟踪估计,采用多维关键数据挖掘方法获得船舶航行的最优的姿态角和最优路径解析参量,实现船舶航行路径优化控制。仿真结果表明,采用该方法进行船舶航行路径控制的稳定性和鲁棒性较好,对关键数据的估计精度较高,提高了船舶整体控制的稳健性。     

云存储环境下的船舶航行数据访问控制方法

普通船舶数据访问控制方法,存在访问安全性较低、相邻控制节点数据传输时间较长等弊端。为解决上述问题,设计基于云存储环境的船舶航行数据访问控制方法。通过特征分析、布局方法的确定,完成航行云存储环境的搭建。通过船舶数据代理重加密、数据的聚合和访问控制、访问控制安全性分析,完成基于云存储环境船舶航行数据访问控制方法的搭建。设计对比实验结果表明,新型方法与普通方法相比,适当提高访问安全性,并缩短相邻控制节点的数据传输时间。     

新型内燃机车油水发放自动控制系统的研究

有上下位机控制的内燃机车油水发放自动控制系统,具有油水的自动发放控制,数据记录、统计和报表管理,数据的局域网互联通讯的功能,满足了机务段信息化发展的需要,降低了工人的劳动强度,提高了机务段的现代化管理水平。