船用计程仪综合显示组件的研制

计程仪综合显示组件是特种船舶舱内显示航行速度及累积航程的动态终端，它是目前运用比较广泛的动圈指针式显示器的升级换代产品。该产品通过标准串行通讯口接收数据，采用液晶显示屏图形化实时显示，具有结构简单、坚固，电压和功耗低，显示性能好，寿命长等特点。     

多导航传感器的多模卡尔曼滤波研究

将多模自适应估计用于导航数据融合处理方法中,通过数字仿真将单一模型的惯导系统/全球定位系统/多普勒计程仪组合导航系统与多模自适应估计的组合导航系统的性能进行了比较,多模滤波器具有较明显的稳定滤波,而且,加大了测量值动态范围,说明了多模自适应估计在组合导航系统中可增强系统对环境的适应性,提高组合导航系统的精度.     

某型计程仪检测装置中精密信号源的设计

根据某型计程仪检测装置的设计要求,设计实现了一种基于单片集成电路芯片ICL8038的精密信号源电路.在介绍ICL8038的基础上对其整个结构进行了详细的设计,给出了具体测试电路图,并根据实际应用进行了测试电路验证.实践证明该信号源电路具有频率漂移小、失真度低、频率占空比可调、工作性能稳定等特点,能够满足计程仪性能检测对信号源的要求.     

便携式多普勒计程仪检测设备设计

针对采用传统的阻抗分析仪测试水声换能器存在仪器体积大、成本高、操作困难等问题,设计了一种便携式 多普勒计程仪阻抗测试设备。采用国产化处理芯片GD32F450及阻抗测试专用芯片AD5933为核心,进行阻抗测量电路、智能终端串口通信电路、数据存取电路等设计,通过理论分析与仿真修正,对阻抗测试参数进行修正。对多款多普勒计程仪进行阻抗测试,将测试结果与标准仪器进行对比,测试精度满足设计要求,实现了对多普计程仪换能器8通道检测。     

基于虚拟仪器的电磁计程仪教学系统研究

根据虚拟仪器技术的特点和电磁计程仪的工作原理,利用虚拟仪器技术开发了某型电磁计程仪教学系统。系统包括传感器教学模块、前置放大器模块、主仪器模块、接线箱模块、测速按钮盒以及显示器模块,通过该系统的应用,能够加深学习者对电磁计程仪的理解。     

相控阵多普勒计程仪的相控波束形成

多普勒计程仪采用相控阵进行声波信号的发射和接收,不仅能够大大缩小换能器的体积,提高计程仪的适装性,还能依托相控阵本身的物理特性,无需进行声速补偿,所以在低频段获得了较多的应用。首先介绍了一维线阵波束形成的基本原理,然后分析了一维线阵的波束形成,获取多普勒计程仪发射波束及接收波束的方法,最后利用自制平面相控阵的水池测试结果与理论计算进行对比,结果表明,自制的相控阵满足多普勒计程仪的使用需求,为宽带大深度多普勒计程仪的制作奠定了基础。     

多普勒计程仪检测装置的设计与实现

相控阵多普勒计程仪在正式交付使用前需要进行繁杂的水池测试和航行实验,为了降低实验成本、缩短设备的开发周期,设计了一种新型测试装置,使计程仪的测试和检验工作得以在陆地实验室的环境下进行。以TI公司生产的TMS320VC55x系列DSP为数字信号处理和系统控制中心,利用DDS直接数字频率合成技术设计了信号采集控制和信号发生电路,阐述了系统硬件和软件设计。经过实验验证,该测试装置输出信号稳定、参数控制精确,能够准确地提供测试计程仪所需的海底回波信号,测试误差小于1%,达到了预期的设计目标。     

微机计程仪测速系统设计探讨

在我国舰船计程仪的设计制造过程中，大多采用电磁感应原理对信号进行采集转换，其解算方式已远不能满足现代船舶航运业的需求，为了解决信息显示与发送及相关控制的智能化操作问题，提出将微计算机技术用于计程仪系统对采集信号的解算及各种信息数据的处理，采用嵌入式微处理技术及多点数值逼近误差修正方法解决电磁传感器非线性测速问题。实验结果表明其微机计程仪测速系统具有可靠的软件技术，硬件电路简单、可靠性高、工作稳定，适应现代化舰船的需求。     

宽带多普勒计程仪速度解模糊方法研究

为了解决宽带多普勒计程仪在较高速度下存在的速度模糊问题,建立了宽带多普勒计程仪的回波模型,分析了回波的自相关特性.在不改变系统结构的基础上,提出了采用回波自相关的第1个峰值位置的方法确定速度范围,并与复协方差方法结合实现无模糊地估计速度,从而解决测速模糊问题,同时提出采用三点相关插值算法估计自相关峰的位置.最后采用湖试数据分析和数字仿真证明了这种解模糊方法的有效性.     

无人水下航行器SINS/DVL组合导航方法研究

给出了应用于无人水下航行器远程航行的基于SINS/DVL的组合导航方法。利用Kalman滤波算法融合DVL测量的绝对速度估计SINS的导航参数误差,并进行校正。仿真结果说明这种方法能够有效提高导航系统精度,从仿真曲线还得到了闭合航路能够大幅度消除导航误差的结论。