具有数据融合功能的虚拟仪器型数据记录单元（VIDRU）的研究

论文摘要

从节省资源与检测被控对象的状态和对系统更有效地控制来考虑,运用虚拟仪器和数据融合技术相结合的方法,可以对数据记录单元采集到的数据进行离线分析。这样不仅节省设备,也解决了测试设备在不能连接被控对象的环境中对设备状态的监控问题。这对传统的测试系统是一个重大改进。 本课题主要是通过对虚拟型数据记录单元（VIDRU）的开发,来完成无测控设备参与的数据采集和数据记录分析与处理。系统涉及到信号源、数据采集、数据下载和数据分析处理四个部分。信号源用软件完成对多传感器信号的模拟。数据记录单元完成数据采集,把信号源发送的模拟量数据、并行和串行数字量数据、并行和串行图形数据记录到存储设备的CF卡上。通过数据下载软件把这些数据进行分类处理,提交成不同的数据文件,用这些数据文件就可以进行分析处理。分析处理过程中主要是进行数据融合处理,把得到的数据文件在数据融合中心进行相应的参数设置,并选择融合算法。运用D-S论证推理算法进行目标识别,通过对有用信息的提取,能够准确的区分真实目标和假目标,而不是目标某一方面的特征属性。用三模复合制导的数据融合方法进行制导分析,可以充分利用多方面的信息,提高导弹在制导过程中的抗干扰能力。通过软件处理方便地得到融合处理结果。可以更好的分析被控对象的状态,通过分析结果可以对相应的数据源进行调整,来进一步调整被控对象的状态。 论文用Labwindow/CVI软件完成了信号源、数据下载分析处理软件。该软件操作简单,通用性好,用户界面友好,易于升级和维护。

论文目录

• 1 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 国内外发展现状
• 1.3 本课题的目的意义及主要研究内容
• 2 虚拟仪器的综述
• 2.1 虚拟仪器的产生背景
• 2.2 LabWindows／CVI概述
• 2.3 虚拟仪器的系统集成
• 2.4 虚拟仪器软件的设计过程
• 3 虚拟标准信号源的实现
• 3.1 信号源的基本要求
• 3.2 硬件说明
• 3.2.1 信号源的硬件组成
• 3.2.2 接口的定义
• 3.3 信号源的实现
• 3.4 信号源的实现结果
• 4 数据采集和分析处理
• 4.1 数据采集技术的应用
• 4.1.1 数据采集系统信号分类
• 4.2 数据采集硬件
• 4.2.1 数据采集芯片AD7891的介绍
• 4.2.2 Altera FLEX 10K系列FPGA介绍
• 4.2.3 空采记录单元数据采集硬件的实现
• 4.3 数据采集软件
• 4.3.1 数据采集系统软件
• 4.3.2 数据采集软件功能实现
• 4.4 采集数据的下载和处理
• 4.4.1 模拟量数据的下载处理
• 4.4.2 串行数据的下载处理
• 4.4.3 图形数据的下载处理
• 4.4.4 并行数据的下载处理
• 5 数据融合技术与虚拟仪器技术的结合
• 5.1 数据融合技术简述
• 5.1.1 数据融合的定义
• 5.1.2 数据融合系统体系结构
• 5.1.3 数据融合系统功能模型
• 5.2 用于VIDRU数据融合的方法
• 5.2.1 数据融合的主要技术
• 5.2.2 基于多传感器数据融合的D-S方法
• 5.2.3 目标识别的D-S算法
• 5.3 三模复合的数据融合制导技术
• 5.3.1 多源数据的融合处理算法
• 5.3.2 VIDRU融合处理的软件实现
• 5.4 实验结果
• 6 论文总结
• 6.1 结论
• 6.2 进一步研究和开发的方向
• 致谢
• 参考文献
• 附录1 图表索引
• 附录2 软件文档（另册装订）