基于OMAP平台复相关测频算法的设计与实现

高性能和小型化是水声设备的重要发展趋势,研究嵌入式Linux平台在水声设备中的应用十分有意义。TI公司开发的OMAPLl37芯片采用独特的DSP与ARM相结合的双核结构,具有集成度高、硬件稳定性强、速度快、开放性好等特点。研制了基于OMAPLl37平台的数字信号处理分机系统,并对复相关测频算法在该平台上的实现方法进行了研究。具体包括该算法的原理分析,嵌入式Linux交叉编译平台的搭建、内核的编译下载、基于ARM与DSP双核操作系统的通信方式以及算法的硬件实现方法等,最后进行了电联调实验,实验结果达到了预期的效果。对于嵌入式Linux平台在水声设备中应用有一定的参考价值。     

利用相关峰内插时延估计提高四元阵定位精度

超短基线定位系统具有基阵尺寸小、易于安装等优点,被广泛应用于海洋科学领域。但超短基线作用距离短,远距离定位精度不高。为了改善超短基线的定位精度,在四元阵被动定位结构基础上,采用相关峰内插时延估计算法进行超短基线定位。仿真结果表明该算法能够较好地估计时延差值,有效改进定位精度。     

RDS远程数据访问技术研究

基于网络的计量测试系统需要解决的问题之一就是远程数据访问。对ADO的RDS的对象模型和编程模型进行研究,阐述RDS的功能和特点,研究RDS数据访问技术的具体实现方法,分析RDS的安全性并提出相应的解决方案。作为一种先进的数据访问技术,RDS能为计量测试系统远程数据访问提供有力的技术基础。     

灰色PID控制在AUV横滚控制中应用研究

针对AUV航行环境复杂、模型参数摄动大、执行机构的饱和非线性等特点,采用灰色预测算法改进传统的AUV PID横滚姿态控制器,设计了灰色PID控制算法,以达到抑制和消除横滚的目的。仿真结果表明,灰色预测PID算法操舵平滑,控制速度快,鲁棒性和环境适应能力更好,完全能胜任AUV横滚姿态控制的要求。     

一种水下多亮点目标模拟器的设计

以物理声学法为基础,推导了典型的多亮点水下目标回波的参数计算公式,利用MATLAB仿真验证了不同的入射角对该多亮点模型的影响,给出了水下目标回波的仿真结果。在此基础上,设计了基于线列阵的多亮点目标模拟系统的总体技术方案,提出了解决系统实时性等问题的具体办法。     

实现最佳左右舷分辨的三线阵最佳阵间距研究

从理论上推导了三线阵最佳阵增益（最佳时-空处理）波束形成器,并给出了高斯背景噪声下三线阵最佳空-时最佳线性处理系统和三线阵次最佳空-时最佳线性处理系统框图。然后在最佳波束形成器的基础上推导了三线阵最佳左右舷分辨的阵间距,最后给出了详实的仿真结果论证理论推导。     

DSP数字控制开关电源设计及控制算法研究

为了使开关电源具有体积小、智能化等特点,提出采用DSP数字处理技术和模糊PID控制相结合,设计完成了具有响应快、效率高的智能开关电源。通过与外围EMI滤波电路、光电隔离、保护电路等配合,解决了开关电源对电网的污染,保护开关电源因温度等不确定因素对开关电源造成的损坏。本开关电源控制算法先进,设计合理,具有较强的工程应用参考价值。     

一种用于水声通信的快速自适应均衡器设计

信道均衡是现代水声通信系统中克服码间干扰的重要手段,根据时变水声信道需进行信道均衡的要求,设计了一种判决反馈盲均衡器。针对恒模算法在固定步长下存在收敛速度与剩余误差的矛盾缺陷,提出了一种基于剩余误差的变步长恒模算法,并对改进算法进行了计算机仿真及试验测试,结果表明,改进算法无论是在收敛性能还是在均衡效果上都有大幅提高,在实际水声通信中具有较好的应用价值。     

舰船离线磁定位算法

目前所研究的离线磁定位是在目标舰船长度和模型结构已知的前提下进行的，且未能对定位结果作出真伪判断。在目标舰船长度、运动参数、磁探头姿态角均未知的情况下，设计了一种基于偶极子个数可变的非固定混合模型结构的离线磁定位算法，以舰船长度估计解的连续性作为判断真伪的条件，计算结果表明，该算法定位精确、判断可靠。     

多浮标定位系统最优布站分析

针对多基地、多浮标定位系统,不同的布站方式、布站数量对系统定位误差均有一定影响。从定位误差方程推导出定位误差最优目标函数,探讨了在有限的条件下如何提高系统定位精度,给出了精度与布站数、布站距离、布站位置之间的关系。通过分析基本布站方式,以及布站方式与精度之间的关系,根据得到的分析方法,对三种布站方式进行了精度分析,得到了与实际情况相符的结果。通过Matlab仿真,给出了3～8个浮标与定位精度的效果图示,分析了布站数与定位范围、布站半径与布站面积之间的关系,并得到最佳布站方式及布站半径,在实际应用中具有较好的参考价值和指导意义。