船用导航雷达显示系统的设计与实现

发布时间：2021-03-18 16:32

航海导航雷达显示系统作为雷达的重要组成部分，其显示原始雷达扫描图像、实时更新显示目标状态及相关信息、导航雷达状态控制、人机交互等。本文研究的主要任务是航海导航雷达显示系统与设计，通过分析比较显示系统各模块技术发展情况，设计具有友好的人机交互界面、高速准确显示雷达扫描图像的显示系统。文中对图像显示部分和UI控制部分分别进行具体研究与设计。图像显示部分的雷达回波数据通过数据采集卡的预处理，从极坐标转换为直角坐标有效避免盲区现象；图像显示对实时性要求高，数据量大，为满足其要求选用OpenGL渲染图像，并借用其在控制像素方面的优势实时实现图像放大、缩小的功能。根据航海导航雷达的特点，研究了雷达状态显示、目标状态显示控制、雷达参数设置三大主要模块，，从实用性完成UI雷达控制部分的设计。通过对ARPA雷达所应用的技术的分析研究，创新性采用直角坐标系下加权的方式改进其捕获、录取、跟踪的算法，经国际标准要求的五种场景验证，以及结合实际应用验证，实验数据与理论数据的对比表明算法可以高速高精度实现机动状态下的避碰。采用VS2008编程，系统最终编程移植到Windows CE操作系统下应用。鼠标、键盘等外设工具通过特殊串口集成到显控终端中，更具内部数据灵活、方便的显示雷达图像，极大提高导航雷达的易操作性和人机友好性。
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U665.22

文章目录

摘要

ABSTRACT

1 绪论

1.1 课题研究的背景和意义

1.1.1 雷达简介

1.1.2 课题研究意义

1.2 船用导航雷达的总体架构和国内外研究现状

1.2.1 船用导航雷达的简介

1.2.2 国内外船用导航雷达的发展

1.2.3 国内外船用导航雷达的研究现状

1.3 本论文的主要工作

2 船用导航雷达终端显示系统简介

2.1 船用导航雷达终端显示系统的发展

2.1.1 显示扫描

2.1.2 扫描转换及高亮度显示

2.2 终端显示系统的现状

2.3 终端显示系统的开发意义

2.4 本章小结

3 船用导航雷达终端显示系统的研究

3.1 终端显示系统架构

3.1.1 终端显示系统设计原则

3.1.2 终端显示系统架构模型

3.2 windows CE操作系统

3.2.1 Windows CE操作系统简介

3.2.2 Windows CE与桌面Windows应用程序开发比较

3.3 终端显示系统模块

3.3.1 回波显示模块

3.3.2 控制模块

3.3.3 ARPA模块

3.4 本章小结

4 船用导航雷达终端显示系统的设计

4.1 显示系统的设计方案

4.1.1 需求分析

4.1.2 页面布局

4.1.3 系统开发原则

4.2 OpenGL模块

4.2.1 OpenGL基本技术

4.2.2 编程实现

4.2.3 视频数据转换

4.3 UI模块

4.3.1 UI设计思路

4.3.2 UI设计

4.4 ARPA模块

4.4.1 ARPA的基本工作原理

4.4.2 ARPA数据分析

4.4.3 试操船

4.5 数据结构

4.6 本章小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

致谢

参考文献

【参考文献】