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基于Windows平台的便携式综合信息管理装置设计

作　者: 李海巍
导　师: 周卫东
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 综合导航 COM组件 Windows 面向对象
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 14次
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内容摘要

综合导航显控台负责分析和处理各个导航设备的数据,通过卡尔曼滤波等算法和最优控制理论的相关知识将各种导航设备的数据取长补短,得到最优化的导航信息以供舰艇航行、作战等服务使用。综合导航显控台是舰艇上的重要设备,对于船只的航行非常重要。将各种导航参数集中于综合导航显控台上,就对综合导航显控台的可靠性提出了比较高的要求,虽然显控台内部应用了诸如双网卡亢余等很多备份技术,但综合导航显控台本身并没有备份,一旦在航行过程中出现故障,那么操作人员将无法及时的掌握舰艇的导航信息,后果十分严重。本文研究并设计了基于Windows平台下的便携式综合信息管理装置。这套便携式系统可以通过以太网口和舰艇的以太网络相连,从中接收舰艇中各种导航设备的导航信息,在系统中进行分析处理并将最优化的导航数据提供给操作人员。通过便携式综合信息管理装置就可以在舰艇上随时随地的、方便的获取导航数据,并且通过这套设备可以方便的查询、对比各种导航设备发送的历史数据,查看各种参数的动态实时变化曲线,同时它也可以作为传统综合导航显控台的后备设备。本文对在Windows下开发便携式综合信息管理装置进行了详细的分析和设计。针对Windows操作系统的非实时特性,对Windows系统下的网络通信和数据处理进行了精心的设计和充分的测试,使得网络通信的时延达到要求。并通过组播通信技术,有效地降低了网络的负载量。通过Windows操作系统提供的强大的图形设备接口(GDI),本文从使用者角度出发设计了便捷、直观的人机交互系统和美观的图形化显示方式。本文还利用MySql数据库对各种导航信息进行存储,并提供了功能强大的查询系统,可以对比各个导航设备的历史数据并且可以生成导航数据的动态曲线。在软件的设计方面本文应用了面向对象编程技术和COM组件技术,使得系统的各个功能趋向于模块化,使得整个系统的结构更加合理开发更加快速,也使系统的复用性、可升级性和可维护性大大提高。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
第1章绪论  11-15
  1.1 选题的背景和意义  11-12
  1.2 国内外研究动态  12-14
  1.3 本论文主要研究内容  14-15
第2章系统开发平台分析  15-29
  2.1 开发平台的选择  15-17
    2.1.1 开发平台的比较  15-17
    2.1.2 开发平台版本的选择  17
  2.2 开发工具选择  17-23
    2.2.1 开发语言选择  17-18
    2.2.2 系统软件框架选择  18-20
    2.2.3 组件对象模型COM概述  20-23
  2.3 系统数据库选择  23-24
    2.3.1 MySql数据库简介  23
    2.3.2 MySql数据库的特性  23-24
    2.3.3 MySql数据库的连接方式  24
  2.4 面向对象的软件设计  24-27
    2.4.1 面向对象设计方法的发展  24-25
    2.4.2 面向对象的软件设计的思想  25-27
    2.4.3 面向对象的开发方法  27
  2.5 系统的硬件平台  27-28
  2.6 本章小结  28-29
第3章便携式综合信息管理装置需求分析  29-36
  3.1 总体需求分析  29-30
  3.2 人机交互系统需求分析  30-33
    3.2.1 综合显示需求分析  30-31
    3.2.2 航行计划需求分析  31-32
    3.2.3 设备管理需求分析  32
    3.2.4 数据查询需求分析  32-33
    3.2.5 数据配置需求分析  33
  3.3 数据通信模块需求分析  33-34
  3.4 数据处理模块需求分析  34-35
  3.5 本章小结  35-36
第4章便携式综合信息管理装置设计  36-61
  4.1 人机交互系统设计  36-45
    4.1.1 界面显示切换设计  37-40
    4.1.2 综合显示设计  40-41
    4.1.3 系统配置设计  41-43
    4.1.4 设备管理设计  43-45
  4.2 数据通信接口设计  45-54
    4.2.1 Winsock开发流程  46-48
    4.2.2 数据通信接口接收部分设计  48-53
    4.2.3 组播技术在通信接口发送部分应用  53-54
  4.3 数据处理模块设计  54-60
    4.3.1 常用滤波算法分析  54-55
    4.3.2 限幅平均滤波法分析  55-58
    4.3.3 卡尔曼滤波算法研究  58-60
  4.4 本章小结  60-61
第5章便携式综合信息管理装置软件实现  61-72
  5.1 COM技术在系统中的应用  61-63
    5.1.1 利用ATL技术开发COM组件  61
    5.1.2 滤波接口的实现  61-62
    5.1.3 COM组件的调试  62-63
  5.2 MySql数据库在系统中的应用  63-66
    5.2.1 连接MySql数据库  63-64
    5.2.2 便携式系统数据管理技术  64-65
    5.2.3 应用面向对象技术操作MySql数据库  65-66
  5.3 系统的运行与测试  66-70
    5.3.1 网络连接测试  67-68
    5.3.2 数据查询测试  68-70
    5.3.3 数据处理测试  70
  5.4 本章小结  70-72
结论  72-73
参考文献  73-76
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  76-77
致谢  77-78
附录A 便携式综合信息管理装置界面截图和相关文档  78-84
  A1.1 便携式综合信息管理装置界面截图  78-83
  A1.2 便携式综合信息管理装置类说明  83-84

基于Windows平台的便携式综合信息管理装置设计

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