基于ARM的船舶新风控制系统设计与实现

通过研究目前船舶新风系统的现状,针对人们对新风控制系统智能化、远程化的需求,根据实际情况,设计了一套基于ARM、多参数新风传感器、风机和无线传输模块的船舶新风控制系统。该船舶新风系统的智能化、网络化升级,不仅可以促进新风系统在智能化、自动化和网络化方面的进步,而且对我国船舶新风系统未来的发展具有一定的指导意义。

深潜救生艇大倾角对接操纵作业优化研究

构建了深潜救生艇对接潜艇的计算流体力学(CFD)模型,量化了海流对深潜救生艇大倾角条件对接作业的影响,在此基础上,通过研究深潜救生艇操艇系统的操控能力,建立了主辅推进器的推力模型,结合推进器对接作业时的使用策略和CFD数值计算结果,给出优化对接作业的操纵方法。研究结论可为操纵员在受流影响下进行大倾角对接作业提供优化依据,提升援潜救生作业的安全性和有效性。

一种提高Pt1000铂电阻测温精度的新方法

为解决铂电阻测温精度等问题,将广义延拓逼近法技术应用到提高铂电阻的测温精度中。开展了对提高测量精度的分析,在阐述广义延拓逼近法模型原理和具体算法实现过程的基础上,建立了广义延拓逼近法和测温精度的关系,提出了一种基于广义延拓逼近法来提高测温精度的新方法;在软件Matlab上对最小二乘法和广义延拓逼近法的测量温度精度校正进行了评价,同时对最小二乘法和广义延拓逼近法进行了比较仿真,得到了与之对应的温阻(T-R)曲线、温阻(T-R)转换精度比较曲线以及测温精度比较曲线。仿真结果表明,在同一个铂电阻、同样的硬件配置基础上,广义延拓逼近法模型的温度测量精度稍高于最小二乘模型的测温精度,特别是在边界附近,广义延拓逼近法模型的测温精度得到了大幅改善。

基于广义延拓的Pt1000温度测量的模块设计

针对Pt1000温度测量提出了一种基于广义延拓逼近法的新软件算法。介绍了一种采用惠更斯电桥进行Pt1000电阻测量,测量值经过AD623仪表放大器的信号调理和A/D转换进入到ARM STM32F单片机的主控单元,主控单元软件使用C语音进行广义延拓的新软件算法,得到温度值,误差小于0.050℃,该方法具有简单、实用、测温精度高、抗干扰能力强等特点。

旋转货架拣选作业优化的交叉蚁群算法求解

单伺服机分层水平旋转货架存取路径优化问题是一个特殊的TSP问题,为NP完全难题。使用蚁群算法来求解该问题,搜索时间长、收敛速度慢、易陷于局部最优解。为此,根据遗传算法中的交叉操作对该算法进行了改进,构造交叉蚁群算法,并进行计算机仿真,结果表明该算法能较快地找到最优解。

SP2539多串口芯片在海洋浮标控制终端上的应用

针对海洋浮标的海洋环境监测,介绍了一种利用GPS定位和卫星通信技术实时传输海洋环境参数的系统。该系统终端采用SST89C58单片机控制,通过SP2539多串口芯片将数据采集模块中的数据存储并通过发射模块发射,同时可以接收通信中心站下行指令。系统运行结果表明,数据发射成功率100%,接收下行指令成功率100%,通信中心站接收误码率<1e10-6。

FLAT网络在发酵过程建模中的应用

本文使用FLAT网络对一种工业规模的连续发酵过程进行了辨识 .发酵过程作为一种复杂的生化反应 ,它比一般的非线性系统更加复杂 ,FLAT网络用于发酵过程的辨识 ,可以得到较高的辨识精度 ,而且辨识速度快。

基于最小二乘法的数据采集控制器系统校准方法

为提高海洋自动气象站精度,将最小二乘法技术应用到数据采集控制器的系统校准中。采用高精度电压源提供精确电压,用数据采集控制器测量高精度电压源提供的电压,同时采用纳伏表测量高精度电压源提供的电压,用最小二乘法求出每个通道的拟合曲线和拟合方程,在此之后的测量结果需要经过此拟合方程进行校准,以便得到更准确的测量值。实验结果表明,测量结果误差大幅减少,测量精度显著提高。

一种潜标实时采集嵌入式系统的研发

实时潜标目前是研究的热点之一。基于低功耗要求,提出采用ARM STM32F103、Max3221和LT8610芯片来完成硬件的CPU、串口和电源芯片的选型;用上位机唤醒下位机的方式,完成ADCP数据的传输。该潜标实时采集嵌入式系统应用到实际的海洋潜标中,获得了较好的效果。

基于数据采集控制器CR3000的船载气象站软件设计与实现

首先介绍了CR3000的软件开发调试环境,其次分析了船载气象站软件的内容和各个模块的功能,特别是如何利用修正算法消除船体本身的船速和船向,得到真实的风速和风向,最后从使用的角度阐述了软件的使用流程。该软件应用到实际的航次中,取得了较好的效果。

一种海洋浮标岸站的软件设计与实现

岸站是海洋浮标系统的重要组成部分。基于此,对岸站总体设计进行了描述,介绍了接口设计,并针对各部分程序的运行流程,创新性地提出了利用JSON进行文件的配置和存储,JSON易于人阅读和编写,同时也易于机器解析和生成,且能有效提升网络传输效率。该软件应用到实际的海洋浮标中,获得了较好的效果。

一种海洋自动气象站数据采集控制器的设计

随着对测量精度要求越来越高,将两款高精度AD芯片应用到海洋自动气象站中,自主开发一款数据采集控制器系统。选择七款大气传感器,分别测量大气的风速风向、相对湿度、气温、气压、降水、长波辐射和太阳短波辐射等大气参数。针对电压和电阻类信号,采用两款高精度AD转换芯片AD7193和AD7793,解决采集问题;使用一款ARM芯片作为数据采集控制器的CPU,最终应用到海洋自动气象站,获得了不错的效果。

潜艇应急上浮操纵运动仿真预报研究

研究潜艇在应急操纵过程中的姿态变化规律,在舱室破损情况下的供气挽回操纵的方法,采用可压缩气体的一维定常绝热摩擦管流理论建立了高压气吹除主压载水舱模型,并与潜艇大攻角运动数学模型结合,构建了潜艇应急操纵数学模型。对潜艇首部舱室破损时的挽回操纵过程进行了预报,使用车、舵、气动力抗沉的操纵模型进行仿真。仿真结果表明,建立的模型能够可靠地预报破损潜艇在应急浮起过程中的运动规律以及姿态变化,所采取的供气措施对实艇高压气的定量优化具有一定的参考价值。

高速旋回潜体对差动舵角运动响应研究

分离式舵不同操舵方式可产生差动舵角,目前,针对差动舵角对高速机动潜体的旋回运动特性研究尚未完全展开。为此,本文以分离式舵6DOF运动方程为基础,研究差动舵角对高速旋回潜体运动姿态、特别是横倾的控制能力,比较不同差动舵角对潜体定深、变深运动姿态的影响。研究结果表明,差动舵角对于潜体高速旋回时的运动姿态、特别是横倾有较强的控制、抑制能力。

动中通天线控制系统的数据处理

研制了一种动中通天线控制系统,该系统采用Texas Instruments公司TMS320VC5502芯片作为数据处理器,提高了系统处理数据速度、响应速度和数据精度,降低了成本,实现了稳定的通信;实验结果表明该系统性能稳定,可靠性强,完全满足了动中通天线控制的需要。

自组织神经网络在发酵过程建模与控制中的应用

将改进的自组织神经网络的辨识算法 ,与预测控制理论相结合 ,应用于发酵过程的建模与控制中 改进的建模方法大大提高了算法的收敛速度 ,基于该算法的预测控制方案在发酵过程的非线性控制中 。

基于VSS的潜艇升降舵自动控制设计与实现

为了提高潜艇升降舵自动控制的效率,针对PID控制的品质和能耗问题,在潜艇六自由度模型的基础上,结合VSS控制策略对潜艇升降舵控制模型进行了分析推导。采用控制量同时启动的固定顺序递进算法,对潜艇升降舵进行自动控制设计。通过仿真与常规的PID控制方式比较,证明VSS控制具有抗干扰能力强、响应速度快、精度高等优点。

卡尔曼滤波在潜艇垂直面运动控制器设计中的应用

潜艇低噪声操纵存在无效用舵现象。简要介绍了滤波信号的表示形式,在潜艇垂直面线性运动方程的基础上,得出了滤波信号的系统模型,并对其进行了离散化处理;将均方差最小线性递推滤波算法引入到输入信号的控制过程中,通过仿真证明对输入信号进行卡尔曼滤波能够提高输入信号的品质,用于工程应用。

一种浮标通信天线的波束赋形设计

海洋浮标是一种现代化的海洋观测设施,它具有全天候、全天时稳定可靠地采集海洋环境资料的能力,并利用通信卫星把数据发送到陆地上的数据处理中心。卫星通信一般采用地球同步轨道上的静止卫星来实现,本文重点研究地球同步通信卫星作为浮标通信卫星时的天线赋形波束设计。

应用空时编码的多码多载波CDMA系统

本文把空时编码技术引入多码多载波CDMA系统(MC-MC-CDMA),系统通过分集技术有效地增加了信道容量,降低了传输错误。给出了空时编码结合MC-MC-CDMA系统的系统方案(包括发射机和接收机方案),并对系统传输信道进行分析数据仿真表明应用空时编码的MC-MC-CDMA系统性能得到很大改善。