拖曳式水平鱼探仪应用程序设计

论文摘要

鱼探仪从探测方向上划分为两种,垂直鱼探仪和水平鱼探仪。在我国垂直鱼探仪的使用较为广泛,但它有一定的局限性,只能探测到渔船正下方的鱼群,在打捞时具有很大的盲目性。而水平鱼探仪可以探测渔船周围近千米的鱼群,有更广阔的开发前景。本文研究的拖曳式水平鱼探仪,可以对水下目标进行探测、识别和跟踪。它采用二维压差式矢量水听器,可以测量声压和质点振速的各个正交分量,利用声压和振速联合信息处理技术,实现目标的方位估计。显控平台在整个系统当中占有很重要的地位,软件设计的好坏直接影响到系统的工作性能。本文设计的拖曳式水平鱼探仪显控软件,主要功能是配合数据采集卡完成前端数据的采集,对信号进行实时的处理,将观测场的信息准确的传递给使用者。本文首先研究了鱼探仪的工作原理、结构组成和工作流程,而后基于Visual C++与Matlab混合编程开发了拖曳式水平鱼探仪显控软件,具有可视化、可扩展、操作简单等优点。论述了多文档界面、多线程技术、消息循环重载技术在显示中的作用,利用差分进化算法完成目标方位解算,最后通过实验数据和仿真测试验证了显控软件的可用性和正确性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景及立题意义
• 1.2 国内外发展现状
• 1.3 研究内容
• 1.3.1 鱼探仪的整体设计方案
• 1.3.2 矢量水听器的特点
• 1.3.3 鱼探仪方位估计原理
• 1.3.4 差分进化算法的研究
• 1.3.5 鱼探仪显控软件
• 第2章 拖曳式水平鱼探仪工作原理
• 2.1 矢量水听器的工作原理及信号模型
• 2.1.1 矢量水听器的分类
• 2.1.2 同振型矢量水听器的工作原理及信号模型
• 2.1.3 压差式矢量水听器的工作原理及其信号模型
• 2.2 二维压差式矢量水听器的方位估计原理
• 2.2.1 质点振速与声压的相关性分析
• 2.2.2 单目标信号方位估计原理
• 2.2.3 双目标信号方位估计原理
• 2.2.4 多目标信号方位估计原理
• 2.2.5 精确条件下的目标方位估计原理
• 2.2.6 干扰条件下的单目标方位估计原理
• 2.2.7 干扰条件下的双目标方位估计原理
• 2.3 矢量水听器的数据采集系统
• 2.3.1 模拟信号预处理电路
• 2.3.2 数据采集控制电路
• 2.3.3 数字量数据采集卡
• 2.4 差分进化算法的研究
• 2.4.1 遗传算法
• 2.4.2 差分进化算法
• 2.4.3 差分进化算法与遗传算法的比较
• 2.5 本章小结
• 第3章 拖曳式水平鱼探仪显控软件的设计
• 3.1 显控软件的开发环境与功能要求
• 3.1.1 开发环境
• 3.1.2 功能要求与工作流程
• 3.1.3 设计思想
• 3.2 数据采集程序
• 3.3 VC与Matlab混合编程方法
• 3.4 Matlab引擎的应用
• 3.4.1 Matlab引擎实现的步骤
• 3.4.2 Matlab引擎应用程序
• 3.5 COM组件的应用
• 3.5.1 Matlab编译环境的设置
• 3.5.2 利用Matlab生成COM组件
• 3.5.3 VC下调用COM组件
• 3.5.4 COM组件和VC之间的数据传递
• 3.5.5 COM组件应用程序
• 3.6 本章小结
• 第4章 鱼探仪显控软件关键技术的研究
• 4.1 显控软件开发所用到的一些技术
• 4.2 多文档程序框架
• 4.2.1 显控软件的多文档结构设计
• 4.2.2 多文档界面下各对象之间的关系
• 4.3 多线程技术
• 4.3.1 多线程基本概论
• 4.3.2 多线程技术在MFC程序中的应用
• 4.3.3 多线程技术在显控软件中的应用
• 4.4 消息循环重载技术
• 4.4.1 Windows消息处理
• 4.4.2 Windows消息循环机制
• 4.4.3 消息循环重载在显控软件中的应用
• 4.5 其他主要技术的应用
• 4.5.1 CDialogBar的使用技巧
• 4.5.2 Matlab实时作图
• 4.5.3 Matlab图形嵌入VC显示界面
• 4.6 本章小结
• 第5章 鱼探仪显控软件的测试
• 5.1 实验数据分析
• 5.2 仿真测试
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢