基于GPS和北斗导航技术的靶船遥测系统设计

论文摘要

随着很多新式武器装备部队,我军现代化程度也得到不断提高。由于大射程导弹的不断入役,导致我军现有的靶船遥测系统已经很难满足海上打靶试验的要求。满足远距离定位和远距离无线通信功能的新型靶船遥测系统将成为未来靶船遥测系统的发展趋势。本文以我校自研某海军试验区升级改造现有靶船遥测系统项目为背景。为适应新时代海军打靶试验的需要,再深入研究GPS和北斗导航技术的基础上,设计了基于GPS和北斗导航技术的靶船遥测系统。满足了海上打靶试验定位精度和对靶船远程监控的要求,同时本文提出的设计技术和手段将为各军种的远程遥测提供支持或在民用遥测领域得到应用。论文研究了卫星定位和远程无线通信相关技术;论文结合靶船遥测系统对定位精度和信息远程传送的实际需求,提出了GPS和北斗导航技术组合模式的靶船遥测系统设计方案。论文主要完成了靶船遥测系统的总体设计、靶载终端的数据采集和输出接口板的软/硬件设计以及地面指挥控制中心监控软件的设计三个部分。本文遵循实用性、可靠性的设计原则,提出了由靶载子系统和地面指挥控制中心子系统构成的总体设计方案。该方案是基于点对点模式的通信网络结构。利用芯片外围电路设计技术和汇编编程手段完成了数据采集与输出接口板的软硬件结构设计,实现了数据采集、保存和发送功能。利用VB和SQL 2000完成了地面指挥控制中心监控软件的设计工作,实现了信息的显示和存储功能。最后,在模拟环境下实现了地面指挥控制中心监控系统,运行结果显示本文的设计既能满足了定位精度的要求,同时也实现了信息的远程无线通信。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的背景和意义
• 1.2 靶船遥测系统发展现状
• 1.2.1 靶船遥测系统定位技术的发展趋势
• 1.2.2 靶船遥测系统的通信技术的发展趋势
• 1.3 本文主要研究内容
• 第2章 靶船遥测系统方案设计
• 2.1 关于卫星导航定位技术
• 2.2 GPS卫星导航定位系统
• 2.2.1 GPS卫星导航定位系统概述
• 2.2.2 GPS卫星导航定位系统定位原理
• 2.3 北斗卫星导航定位系统
• 2.3.1 北斗卫星导航定位系统概述
• 2.3.2 北斗卫星导航定位系统定位及通信原理
• 2.4 靶船遥测系统方案设计
• 2.4.1 GPS与北斗导航系统的比较
• 2.4.2 海事卫星C系统与北斗导航系统的比较
• 2.4.3 靶船遥测系统定位通信方案
• 2.5 本章小结
• 第3章 靶船遥测系统模块设计
• 3.1 系统需求及设计原则
• 3.1.1 系统需求
• 3.1.2 系统设计原则
• 3.2 靶船遥测系统结构分析
• 3.3 系统工作原理
• 3.4 靶载终端子系统设计
• 3.4.1 子系统组成及工作原理
• 3.4.2 主要设备选型及性能指标分析
• 3.5 地面指挥控制中心子系统设计
• 3.5.1 子系统组成及工作原理
• 3.5.2 主要设备选型及性能指标分析
• 3.6 靶船遥测系统通信组网方案设计
• 3.6.1 点对点模式
• 3.6.2 专线模式
• 3.6.3 组网方案选择
• 3.7 本章小结
• 第4章 靶载终端数据采集与输出接口板设计
• 4.1 数据采集与输出接口板总体设计
• 4.1.1 功能描述
• 4.1.2 功能模块划分
• 4.1.3 硬件平台搭建
• 4.1.4 主程序设计
• 4.2 定位信息采集与处理模块设计
• 4.2.1 定位信息采集与处理模块硬件设计
• 4.2.2 定位信息采集模块的软件设计
• 4.3 开关量采集与处理模块设计
• 4.3.1 开关量采集电路硬件接口设计
• 4.3.2 开关量信息采集模块软件设计与实现
• 4.4 A/D转换信息采集与处理模块设计
• 4.4.1 W77E58与A/D转换器的硬件接口设计
• 4.4.2 A/D转换信息采集模块的软件设计与实现
• 4.5 靶载终端通信模块设计
• 4.5.1 通信协议制定
• 4.5.2 通信模块硬件设计
• 4.5.3 数据发送子程序流程分析与实现
• 4.6 本章小结
• 第5章 地面指挥控制中心监控软件设计
• 5.1 地面指挥中心监控软件总体设计
• 5.1.1 需求分析
• 5.1.2 软件结构设计
• 5.1.3 工作流程分析
• 5.2 用户界面层设计
• 5.2.1 登陆界面设计与实现
• 5.2.2 主界面的设计与实现
• 5.2.3 串口初始化界面设计与实现
• 5.2.4 定位监控界面设计与实现
• 5.2.5 供电监控界面设计与实现
• 5.3 通信服务层设计
• 5.3.1 基于MSComm控件的串行通信技术
• 5.3.2 基于MSComm控件的串口初始化
• 5.3.3 靶船遥测系统串行通信技术实现
• 5.4 数据服务层设计
• 5.4.1 数据库设计
• 5.4.2 ADO数据库访问技术
• 5.4.3 创建数据表
• 5.5 监控软件测试
• 5.5.1 硬件模拟环境搭建
• 5.5.2 串口初始化功能测试
• 5.5.3 定位监控及供电监控功能测试
• 5.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢
• 附录A 数据采集与输出接口板电路原理图