嵌入式電子海圖導航系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2017-05-16 20:20
本文關鍵詞:嵌入式電子海圖導航系統(tǒng)的設計與實現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:針對船舶導航系統(tǒng)的現(xiàn)狀,本論文設計實現(xiàn)了一個嵌入式電子海圖導航系統(tǒng),該系統(tǒng)采用32位高性能的嵌入式處理器Intel XScale PXA255,以嵌入式Linux為操作系統(tǒng),采用嵌入式GUI構(gòu)建圖形用戶界面,內(nèi)置詳細電子海圖,外接GPS接收裝置,實現(xiàn)船舶的電子海圖顯示、海圖作業(yè)、航行監(jiān)測和自動報警等功能。與同類系統(tǒng)相比,具有結(jié)構(gòu)緊湊、經(jīng)濟實用、操作簡便、功能可靠、快速響應、擴展性強的優(yōu)點。 第一章綜述了電子海圖導航系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀,并給出了本課題的研究意義。 第二章對系統(tǒng)特點和功能進行分析,提出了系統(tǒng)硬件平臺的總體設計、系統(tǒng)軟件開發(fā)平臺和開發(fā)工具的選擇和系統(tǒng)軟件的總體設計方案。 第三章對系統(tǒng)中使用到的相關技術進行了研究,包括GPS數(shù)據(jù)的接收和GPS數(shù)據(jù)與海圖數(shù)據(jù)之間需要進行的坐標轉(zhuǎn)換。 第四章討論了軍用矢量格式電子海圖,分析了系統(tǒng)使用的電子海圖分布,提出了對電子海圖數(shù)據(jù)進行預處理的步驟,通過刪除冗余數(shù)據(jù)、進行海圖數(shù)據(jù)壓縮以減小數(shù)據(jù)量,建立網(wǎng)格索引結(jié)構(gòu)以便于海圖快速顯示。 第五章介紹了系統(tǒng)的硬件設計框架和組成部分。 第六章詳細討論了嵌入式系統(tǒng)軟件的設計與實現(xiàn),整個系統(tǒng)軟件分成人機界面模塊、顯示模塊、算法模塊、海圖作業(yè)模塊、GPS模塊、文件管理模塊等六個模塊,,還討論了系統(tǒng)軟件最后實現(xiàn)過程中用到的引導程序和閃存文件系統(tǒng)。 第七章給出了系統(tǒng)的測試方法和測試結(jié)果。 第八章對本文的研究工作進行總結(jié),并對系統(tǒng)進行了展望。
【關鍵詞】:電子海圖導航系統(tǒng) 電子海圖 嵌入式 軟件設計 坐標轉(zhuǎn)換
【學位授予單位】:浙江大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2005
【分類號】:U675.81
【目錄】:
- 摘要2-3
- ABSTRAC3-4
- 目錄4-7
- 第一章 緒論7-15
- 1.1 課題的提出7-8
- 1.2 電子海圖導航系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀8-9
- 1.3 嵌入式系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀9-13
- 1.3.1 嵌入式系統(tǒng)概述9-10
- 1.3.2 嵌入式處理器10-12
- 1.3.3 嵌入式操作系統(tǒng)12
- 1.3.4 嵌入式圖形用戶界面12-13
- 1.4 論文的研究內(nèi)容和創(chuàng)新點13-15
- 第二章 嵌入式電子海圖導航系統(tǒng)總體設計15-24
- 2.1 系統(tǒng)特點15
- 2.2 功能分析15-18
- 2.3 系統(tǒng)組成18
- 2.4 系統(tǒng)硬件平臺總體設計18-19
- 2.5 系統(tǒng)軟件開發(fā)平臺和開發(fā)工具19-22
- 2.5.1 海圖數(shù)據(jù)預處理開發(fā)平臺和工具19-20
- 2.5.2 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺和工具20-21
- 2.5.3 嵌入式系統(tǒng)交叉開發(fā)21-22
- 2.6 系統(tǒng)軟件總體設計22-24
- 2.6.1 海圖數(shù)據(jù)預處理軟件總體設計22-23
- 2.6.2 嵌入式系統(tǒng)軟件總體設計23-24
- 第三章 船舶定位與坐標轉(zhuǎn)換24-36
- 3.1 GPS全球定位系統(tǒng)24-28
- 3.1.1 GPS定位24-26
- 3.1.2 GSU-36 GPS接收儀26
- 3.1.3 GPS數(shù)據(jù)格式26-28
- 3.2 坐標系統(tǒng)與海圖投影28-36
- 3.2.1 大地坐標系與空間直角坐標系轉(zhuǎn)換28-29
- 3.2.2 WGS-84坐標系與BJ-54坐標系轉(zhuǎn)換29-33
- 3.2.3 墨卡托投影33-36
- 第四章 電子海圖數(shù)據(jù)預處理36-46
- 4.1 軍用矢量格式電子海圖36-39
- 4.2 系統(tǒng)使用的電子海圖分析39-40
- 4.2 電子海圖數(shù)據(jù)預處理軟件設計40-46
- 4.2.1 冗余數(shù)據(jù)刪除41-42
- 4.2.2 地圖數(shù)據(jù)壓縮42-43
- 4.2.3 建立網(wǎng)格索引43-46
- 第五章 嵌入式系統(tǒng)硬件設計46-52
- 5.1 PXA255嵌入式處理器46-47
- 5.2 基于Intel XScale PXA255的硬件開發(fā)平臺47-48
- 5.3 硬件組成48-52
- 第六章 嵌入式系統(tǒng)軟件設計與實現(xiàn)52-86
- 6.1 系統(tǒng)軟件設計52-82
- 6.1.1 系統(tǒng)總體數(shù)據(jù)流分析52-53
- 6.1.2 系統(tǒng)軟件模塊劃分53-56
- 6.1.3 人機界面模塊設計56-62
- 6.1.4 顯示模塊設計62-70
- 6.1.5 算法模塊設計70-76
- 6.1.6 海圖作業(yè)模塊設計76-79
- 6.1.7 GPS模塊79-81
- 6.1.8 文件管理模塊81-82
- 6.2 系統(tǒng)軟件實現(xiàn)82-86
- 6.2.1 系統(tǒng)程序?qū)崿F(xiàn)結(jié)果82-83
- 6.2.2 MicroMoni tor引導程序移植83-84
- 6.2.3 JFFS2日志閃存文件系統(tǒng)84-86
- 第七章 系統(tǒng)測試86-90
- 7.1 嵌入式系統(tǒng)軟件測試的特點86
- 7.2 測試環(huán)境86-87
- 7.2.1 主機測試環(huán)境86
- 7.2.2 目標測試環(huán)境86-87
- 7.3 測試方法87-89
- 7.3.1 單元測試87-88
- 7.3.2 集成測試88
- 7.3.3 確認測試88-89
- 7.3.4 系統(tǒng)測試89
- 7.4 測試結(jié)果89-90
- 第八章 總結(jié)與展望90-92
- 8.1 總結(jié)90-91
- 8.2 展望91-92
- 參考文獻92-95
- 致謝95
【引證文獻】
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1 齊英凱;徐海潮;初秀民;李_";;基于S57的內(nèi)河船舶導航系統(tǒng)研究[J];航海技術;2012年03期
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條
1 徐西寶;船用嵌入式電子海圖應用無線服務終端關鍵技術研究[D];哈爾濱工程大學;2010年
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5 王芬;Dijkstra最短路徑優(yōu)化算法在汽車導航的研究及實現(xiàn)[D];上海師范大學;2006年
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7 梁安平;基于android的船舶導航系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D];大連海事大學;2013年
本文關鍵詞:嵌入式電子海圖導航系統(tǒng)的設計與實現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:371836
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