基于VxWorks的多页面程序框架设计

在嵌入式应用开发过程中,有时需要友好的用户界面来完成一些人机互动操作.本文介绍在VxWorks操作系统下的多页面图形界面程序框架的设计,对VxWorks操作系统和其自带的多媒体库(WindML)做了简要介绍,重点讨论了图形界面开发过程中的关键问题,提出了多页面图形界面程序框架的设计方法.本设计充分利用VxWorks操作系统处理多任务能力强的优势以及WindML提供的丰富API函数,在实际中有一定的应用价值和参考意义.     

舰船能量管理系统中的VxWorks可视化技术

[目的]为了确保某舰船能量管理系统能够可靠、安全以及健康地运行,对数据采集与可视化设计提出了更高的要求。[方法]采用基于VxWorks的Tilcon图形可视化软件进行界面设计,通过UDP通信方案,研究网络架构中的可视化关键技术及其实现方法。[结果]经过工程验证,该方法可解决VxWorks操作系统中可视化系统的实时性与稳定性匹配问题,减少了界面开发的周期,增加了可视化系统的可维护性。[结论]该方法能够成功应用于舰船能量管理的可视化系统,是比较理想的图形界面解决方案,具有较高的推广应用价值。     

K-means与SVM结合的水下目标分类方法

为促进海洋资源开发,提高海洋开发能力,本文对水下目标分类识别方法进行研究。首先,对水下目标分类方法进行概述,介绍较为常用的方法。然后,提出K-means与SVM结合的水下目标分类方法。该方法利用S变换进行图像预处理,提取不同分辨率下的不同特征作为分类的特征向量,通过K-means与SVM结合的分类识别方法进行分类。实验结果表明,该方法具有较高的识别率。     

嵌入式系统在船舶水下识别中的应用

水下目标的识别是水下机器人领域的一项非常关键的技术,对水下机器人起到导航、监测和规避障碍的作用,对水下机器人的发展具有十分重要的意义,已成为视觉领域一项具有实际研究价值的课题。本文基于嵌入式实时操作系统VxWorks设计一种水下目标识别系统,整个系统由主控PC机、PC/104目标机和显示机3个部分组成。本文针对几组特定的水下微光图像进行模拟识别实验,以此来测试系统的目标识别率、稳定性和可靠性。     

基于测距声纳与光视觉的水下目标定位方法研究

针对无人水下航行器作业环境的特殊性以及任务需求,为提高光视觉的定位精度,提出了一种基于测距声纳与光视觉的水下目标定位方法。该方法根据摄像机成像的特点,利用测距声纳与摄像机的几何关系设计水下目标定位算法。本文针对规则的水下目标进行定位算法设计,然后通过对水池试验采集的图像中的目标进行定位验证以及误差分析,证明了该定位系统具有较高的定位精度,满足水下作业的需求。     

VxWorks组播通讯与LVDS数据传输原理设计

网络组播通讯技术已成为解决数据群组收发,是避免网络广播风暴的有效手段。低压差分信号（LVDS）是一种用于高速数据传输的物理层接口标准。在介绍VxWorks操作系统下组播路由原理、网络设备驱动程序设计和利用FP—GA芯片实现LVDS数据传输方案的基础上,设计一种在VxWorks操作系统下实现组播通信并与LVDS的数据传输进行信息交换的系统。     

VxWorks实时操作系统在光电系统中的应用

介绍了实时多任务操作系统VxWorks的特点及其应用程序开发方式,分析了光电系统信号处理软件的功能模块划分,详细讨论了VxWorks在中断处理及与任务通信中的实现方法。     

基于VxWorks的PCI设备驱动程序开发

对嵌入式实时系统VxWorks中的设备驱动程序开发进行了简要的介绍，讨论了VxWorks操作系统下的I／O系统和设备驱动程序、应用程序之间的关系。另外，结合作者开发PCI9054时统卡驱动程序的实际，讨论了VxWorks下PCI设备驱动程序的框架，并详细介绍了各个模块的具体实现。     

水下模拟声源发射信号均衡控制方法的设计与实现

水下目标噪声模拟声源可以通过载入实测声源数据、对声源数据进行均衡控制等方式,实现模拟水下目标各噪声的变化规律和分布特点。根据声源发射信号的控制要求,研究一种基于信号1/3倍频程频段的信号均衡控制方法,可以实现实时、灵活地调节发射信号频谱。针对算法设计了相应的软件,试验结果表明,该方法可以方便有效地实现声源控制,达到模拟水下目标噪声的目的。     

水面水下声起伏特性建模仿真与分析

为了解决水面和水下目标进行分类这一难题,本文从起伏特性的角度出发,对舰船辐射噪声进行特征提取。首先利用PM海浪谱模拟随机起伏界面,运用积分方程方法近似计算了海面起伏界面的散射强度,根据散射强度模拟信号幅度包络的变化规律,并基于信号的物理特征和幅度包络的特征设计了相关器。这样对接收到的信号进行包络提取,并将提取到的包络通过相关器处理得到相关系数,最后根据对相关系数的判断实现对水面和水下目标的分类。本文测试了不同深度下的声源,仿真结果验证了根据相关系数判断水面水下目标是可行的,并通过实验数据进一步验证了算法的有效性。     

线性预测编码和支持向量机在目标识别中的应用

针对利用船舶辐射噪声进行水下目标识别的问题进行研究,提出一种基于线性预测编码(LPC)倒谱系数和支持向量机(SVM)的船舶目标识别方法。该方法通过对捕获到船舶辐射噪声进行LPC倒谱分析,实现各信号分量及信道的分离,以提取其LPC倒谱参数。再采用支持向量机技术处理多类水下目标的非线性、小样本的识别分类。最后,利用仿真得到的几种水下目标辐射噪声进行本文算法试验,证明本文算法是有效的,并取得较高的识别准确率。     

基于DSP的水下目标模拟器

通过对水下目标亮点回波信号特性的分析,建立水下目标多亮点回波模型.据此模型提出了一种基于DSP的水下目标模拟器的软硬件设计方法.该水下目标模拟器能对各种目标回波信号的强度、多普勒效应、脉冲展宽等参数进行模拟,能产生应答信号,具有实时性好、动态范围大和人机交互性强等特点,为水声设备的试验与鉴定提供了经济便捷的手段.     

一种基于行为的自主/遥控水下机器人共享控制方法

自主/遥控水下机器人(ARV)是一种综合自主水下机器人和遥控水下机器人特点的新型水下机器人,融合ARV自主控制和操作人员遥控的共享控制是ARV控制的关键问题。针对ARV在环境探索任务中和目标观察任务中的共享控制,采用基于行为的控制思想,提出一种基于行为的ARV共享控制方法,包括实现环境探索的遥控行为、自主避障行为、以及实现目标观察的人机协同路径跟踪控制行为,通过设计的基于优先级的行为组织和融合方法,实现了ARV基于设计的行为以"人主机辅"模式执行环境探索继而以"机主人辅"模式执行目标观察过程的有效共享控制。基于构建的水下机器人共享控制仿真环境对设计的共享控制方法进行仿真实验,验证了提出的共享控制方法的有效性。     

Tilcon在VxWorks操作系统中的应用

Tilcon是一个支持多种操作系统平台的图形用户界面的开发工具,开发者运用它能够快速、方便地开发出令人满意的图形界面。对Tilcon的结构、特点、以及在VxWorks操作系统中的应用等方面作出比较详细和深入的描述。     

基于矢量传感器的水下运动目标测向的研究

将基于二维压差式矢量传感器的声压振速联合处理技术应用于水下运动目标测向算法研究中,在小尺寸和低频条件下,实现了对水下运动目标的精确测向。研究了传感器尺寸、信噪比对算法性能的影响,并采用实测辐射噪声对算法性能进行了分析。仿真和实验结果表明,该测向方法具有基阵尺寸小、测向精度高的特点。该研究为水下运动目标的方位估计提供了一种有效的技术途径。     

基于Zinc的船舶电站监控系统图形界面的实现

随着VxWorks操作系统在航空航海、智能控制、通信等众多领域的发展,VxWorks的图形界面工具Zinc的应用也日趋广泛.本文主要介绍了Zinc的特点、事件模型机制,结合具体的实例,着重阐述了图形界面的程序设计过程,体现了Zinc的可扩展性、高性能图形输出等特点.     

基于频域特征的水下高速目标瞬态信号检测

水下高速目标出管瞬态信号低频特征明显。介绍了Power-Law瞬态信号检测器,针对水下高速目标的出管噪声特点,提出了基于频域特征的瞬态信号检测方法。若中高频部分能量变化明显,直接判断为非水下高速目标。利用该方法对鲸鱼的鸣叫声和实测某水下高速目标出管噪声进行了信号检测,结果表明该方法可有效对水下高速目标出管噪声进行检测,并在一定程度上降低了虚警概率。     

VxWorks环境下socket的实现

介绍了TCP/IP模型下socket的实现过程,详细阐述了socket接口所提供的常用函数及其使用方法,解决了嵌入式系统同PC或工作站之间的网络通信问题,并给出一种基于VxWorks操作系统的TCP服务器端的实现方法。     

基于小波变换和概率神经网络的水下目标识别

由于水下环境的复杂性,水下目标的检测和识别是水声信号处理领域中的一个难题.本文研究了基于小波变换和概率神经网络的水下目标识别方法.利用小波变换得到水下目标辐射噪声信号在不同尺度下的能量分布作为特征矢量,并输入到概率神经网络中以实现目标分类.利用小波变换能量特征值可有效区分不同的目标辐射噪声.概率神经网络无网络训练过程,适合于信号分类.实验结果表明该方法的有效性和可行性.     

基于Kriging代理模型的水下目标模型几何参数识别方法

[目的]水下目标参数识别可为目标分类识别提供依据,为此,提出一种基于Kriging代理模型的水下目标参数识别方法。[方法]首先,对敷设声学覆盖层的水下目标模型在螺旋桨和主辅机激励情况下的结构表面低频振动声辐射与声辐射灵敏度进行分析;然后,基于分析结果建立低频声辐射功率代理模型,并基于该代理模型构造由低频声辐射响应特征和目标参数组成的样本空间;最后,基于所构建的样本空间,建立目标参数识别代理模型并选取测试点进行模型验证。[结果]结果显示,测试样本的实际目标参数值与所构建代理模型的目标参数预测值吻合良好;利用有限元法和边界元方法可以实现考虑阻尼材料频变特性的黏弹性阻尼结构的低频声辐射分析,并能解决商业软件无法大批量处理振动结果文件的问题;影响水下目标模型低频振动声辐射的主要目标参数为目标长度、最大半径、基层壳厚度和声学覆盖层厚度。[结论]基于Kriging代理模型的水下目标参数识别方法可以通过声辐射线谱特征准确预测水下目标模型的主要目标参数值。