一种基于北斗卫星定位的船舶智能报警系统设计

船舶报警系统完善程度直接关系到船舶安全,为了使船员能有效进行航线调整,减少事故的发生,保证船舶安全,文章设计了一种船舶智能报警系统,应用于基于北斗卫星定位的船舶智能避碰报警终端。该系统通过北斗卫星定位单元来确认其他船舶的位置、航向及航速等信息,并通过数据采集单元采集本船舶的位置、航向及航速等信息,控制处理单元根据两种信息进行计算,在本船舶处于不同的航速时,采用不同的预警条件,在其他船舶的航行状态达到预警条件时,控制报警单元进行报警,以使本船能对其他船舶进行有效避让。在船舶进入港口区域时,因港口船舶密度过大,系统自动关闭报警避免不必要的扰乱,在船舶进入特定水域时,通过报警单元进行语音提示。这是一种智能化、使用方便的船舶报警系统,具有很大的实用价值,应用前景广阔。     

基于USB主机的船舶航向数据实时记录系统

介绍了一种对罗经输出航向进行动态转换和实时跟踪的实现方法。完成了基于U盘的船舶航向转换、记录和显示装置。整个系统能实时、动态地显示航向信息并长时间地记录航向数据,为舰船的监控和管理提供了便利。     

基于IDP卫星通信模块的远洋船舶实时监控系统

引言 本文采用ARM芯片作为控制核心．设计了一款以GPS定位模块与卫星通信模块为依托的远洋船舶实时监控系统。该系统能够按照用户要求定时上传远洋船舶的位置信息以及航向信息,解决了传统船舶定位和救援中出现的问题．保证了船舶动态监测及时、准确．可靠。同时该系统方便扩展其他功能．以便获得更广泛的应用。     

一种基于神经网络的自适应非线性自动舵

针对仅航向角可测量的船舶航向控制系统,提出一种基于神经网络的自适应非线性航向控制器.首先采用神经网络在线逼近系统中的未知项,并设计滑模观测器在线估计艏摇角速度;然后基于动态面控制思想设计非线性观测器-控制器.利用Lyapunov方法证明了误差变量是一致最终有界的.以某自航船模为例仿真,结果表明所提方法鲁棒性好,且操舵合理.     

基于单片机的飞机航向控制显示教学模型设计与实现

为增强飞行学员飞机航向控制理论直观教学效果,采用MCS-51单片机作为系统CPU,完成了飞机航向控制系统仿真动态模型平台的设计.通过模拟飞机操纵机构控制,直接利用汇编语言即可实现仪表显示功能.试验结果表明,系统响应速度快,控制显示功能直观,课堂教学效果好.     

基于VxWorks嵌入式动力定位控制器开发

相对于系统机,嵌入式微处理器有着体积小、功耗低等优点。针对船舶动力定位控制中的应用,设计了基于ARM9的嵌入式系统。文章首先完成了硬件电路的设计,包括存储器电路的设计、与上位机通讯电路的设计及AD、DA转换电路的设计等,然后在AT91RM9200硬件平台上完成了VxWorks操作系统的移植,最后采用神经网络PID算法实现了船舶的艏向控制。     

基于云模型自适应算法的船舶航向控制

船舶在航行的过程中往往会受到各种非线性因素的干扰:海浪干扰、风速、负载变化等.所以在这样的情况下,我们需要设计一种非线性的控制器.本文通过设计出一种新型的云模型自适应规则控制器来对船舶的航向进行控制,与传统的PID控制比较,通过仿真曲线,可以看出该自适应云模型控制器更简单,直观,在控制性能上鲁棒性更强.     

长江船舶自动识别系统（AIS）的现状和发展前景

船舶自动识别系统（AIS）作为助航安全设施,能在船与船、船舶与岸站之间交换船舶识别、船位、航向、航速等信息,提高船舶航行安全性。AIS能够为航行船舶、航运公司及航运管理部门提供助航和航行信息服务。《SOLAS公约》规定,所有客船均应装载AIS系统。     

基于可编程逻辑器件的多功能数字频率计的设计

数字频率计,在硬件上采用单片机AT89C51作为系统的主控部件,实现整个电路的测试信号控制、数据运算处理、键盘扫描和控制数码管的显示输出。软件上用VDHL语言实现,采用自顶向下的设计方法。     

ADIS16300四自由度IMU在姿态测量中的应用

为了实现复杂的运动与导航控制,需获取控制对象的空间姿态信息,设计了基于四自由度(4DoF)IMU惯性测量传感器和C8051F330单片机的姿态测量系统.介绍了ADIS16300惯性测量传感器的特点及应用,详细说明其数据读取和数据转换,并设计了它与C8051F330单片机组成的姿态测量系统的硬件电路和软件程序.最后将其与AHRS500GA-226航向参考系统进行对比分析,结果表明,ADIS16300能够准确反应空间姿态,其中航向角速率、X轴加速度、Y轴加速度和Z轴加速度4个空间姿态的平均误差分别为0.469(°)/s、0.009m/s2 0.010 m/s2 0.003 m/s2.     

基于北斗阵列的靶船遥控遥测系统

为了解决低等级北斗用户机数据传输速率低的问题,设计了一种基于北斗用户机阵列的靶船遥控遥测系统,由多个低等级北斗用户机组成阵列,通过软件进行时序设定和数据分配,控制北斗用户机单元轮循进行数据传递,有效提高了通信频度和数据传输率。设计的系统得到了成功应用,工作可靠,有效提高了工作效率。系统具有成本低廉、工程实践简单的特点,适合于在损耗性大的靶船中使用。     

智能测控系统中的RS485总线和CAN总线

20世纪80年代德国Bosch公司成功开发出控制器局域网(CAN)总线,为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持,其成功应用于工业机动控制、铁路引擎控制单元、船用电子设备、医用设备、复杂传感器等诸多领域.而基于RS485总线的网络分布式测控系统,由于具有结构简单、抗干扰能力强、传输距离远、成本低等优点,因此被广泛应用于工业现场.文中简要介绍了RS485和CAN总线特点,给出了CAN总线应用于测控网络的构建方法,同时针对RS485总线网络中的通讯冲突问题,寻求了一种有效的解决办法.     

基于AVR单片机的负荷缸多路遥控开关编解码实现

利用AVR单片机对发电机负荷缸的多路远程遥控开关量进行采集,对采集到的开关量信号进行数字信号编码,通过RS 232/RS 485串行通信转换芯片实现了串行通信信号的远距离传送,在信号的传输和通讯中采用了握手和数据校验的方法保证了数据的可靠传输和控制。该方法也可用于其他开关状态信号的采集和自动化控制场所,实现设备的智能化监控。     

基于AT89C51的RS 485中继器设计

传统RS 485通信效率低下且数据易混乱丢失,以优化RS 485接口电路提高数据传递效率为目的,介绍了一种新的RS 485中继器的设计。硬件采用光电隔离、上电抑制、零延时转换电路;软件设计一方面弥补了AT89C51只有单串口的不足,另一方面充分利用单片机的引脚资源。该系统已在自动抄表系统中应用,实时性好,抗干扰性高,节约成本,工作稳定可靠。     

基于单片机技术的数据采集系统的设计

介绍了基于单片机技术的数据采集系统的硬件设计和软件设计.该系统以AT89C51单片机为核心,TLC2543作为A/D转换器, 通过RS232通信接口,实现单片机与PC机间的采集数据的传输.该系统分为数据采集传输和数据显示两大模块,数据采集通过单片机控制TLC2543芯片实现A/D转换,并通过RS232实现单片机和PC机间采集数据的传输.数据显示模块,通过在Visual Basic开发环境下,运用VB提供的通信控件MSCOMM来实现上位机对采集数据的收集和显示.     

基于PTR2000的智能小区门禁系统设计

现有的射频卡门禁系统,采用的一般是RS 485等有线数据传输方式,这些传输方式存在布线困难、维护成本高等问题。为了克服上述缺点,基于PTR2000无线传输模块构建的智能小区门禁系统,采用无线传输方式代替有线传输方式,满足无线管制的要求且无需使用许可证,实现主控设备与PC机的信息交互。通过实际测试,采用20 Kb/s数据传输率,在有障碍物的情况下,无线通信模块PTR2000可在10 m范围内准确识别。该系统减少了施工难度,利于日后管理者对门禁系统的改造,实现了计算机对智能小区出入口的管理。     

单逻辑芯片多通道频率计的虚拟仪器设计

介绍了具有32通道频率测量功能的虚拟仪器的设计方案,克服了多通道通信中信号串扰的问题,提高了测量的稳定度。系统主要包括数据采集、数据处理、数据传输和应用软件。采用等精度测量技术实现基于FPGA的32通道频率计功能,借助RS 232串行通信接口实现与PC机的通信,同时使用Borland C＋＋Builder进行软件设计,可实现对硬件电路的控制以及数据的显示。系统的仿真及实验结果表明,该设计是切实可行的,可作为石油井下传感仪器的检测设备应用于石油领域,提高检测效率。     

远程无线控制系统的设计与实现

由于保密的要求以及铺设专网耗资巨大等问题,测量船对远程的 标校设备无法进行有效的控制。通过选用无线网桥技术设计了一套无线控制系统,并开发了 网络控制模块以及相应的软件,进而实现了测量船对远端设备的有效控制。测试表明,系统设 计合理,控制便捷,具有可靠性、安全性和扩展性高等优点,完全适用于测量船远程控制。     

光传飞行控制交叉通道数据链路接口技术研究

交叉通道数据链路是实现三余度飞控计算机之间信息交换的枢纽,以往开发的三余度光传操纵系统大都采用了串口(RS232)协议来实现,其传输速率较低,达不到现代飞控计算机之间数据传输的高要求。为此,设计了一套以PCI总线控制器PLX9054和FPGA为核心的双向高速数据光纤传输接口卡,设计了该数据传输卡的基本结构和单元组成;详细阐述了PCI总线接口软硬件设计方法、时序及注意事项,并深入分析了FPGA的功能逻辑模块和光电转换模块的实现方案;最后开发了基于DriverStudio的设备驱动程序,并进行了系统测试。结果表明本接口卡可以满足飞控计算机之间余度数据交换的要求。     

基于USB的铁精粉在线监测数据通信实现方法

探讨了铁精粉铁品位在线监测的测试原理,给出了基于USB的铁品位在线监测通信系统的实现方案,设计了以STM32F103为核心控制芯片的单片机系统硬件电路,针对不同的传输要求,分别利用USB接口技术、RS485-USB接口技术以及无线USB技术,进行高速、低成本、距离可选的数据传输通信。基于USB2.0版本协议,进行了USB固件编程、驱动程序以及应用程序的开发,采用Visual C#进行计算机控制处理软件的编程及调试,实现了对设备的设置和控制、数据的读写、显示等功能。