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基于OMAP3530平台的船舶导航雷达回波数据处理

作　者: 蔡天艳
导　师: 姚萌
学　校: 华东师范大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 航海雷达航海雷达回波数据处理光栅扫描坐标转换 Linux操作系统 Ubuntu OMAP3530-Mini板
分类号: TN959.72
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 81次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载

内容摘要

航海对于认识、开发和利用海洋资源有重要意义,航海安全是航海首要关注的问题。船舶航行时,航海人员保持正规瞭望是确保航行安全的关键因素,采用雷达进行协助瞭望是保证航海人员进行正规瞭望的重要手段。航海雷达在有效规避船舶碰撞等突发状况时能起到至关重要的作用。航海雷达是装在船上用于航行避让、船舶定位、狭水道引航的雷达,也称船用雷达。它能够在全天24小时、受天气状况影响较小的前提下有效直观地给航海人员提供船舶周围的航海及环境状况,在能见度不良时为航海人员提供了必需的观察手段,也为航海人员在遇到紧急情况时及时做出决策提供了重要依据。航海雷达的出现是航海技术发展的重大里程碑。通过对航海雷达回波数据的处理、反演计算可以实现测定目标的距离和方位等信息,进而形成目标的航迹信息供航海人员监测使用。随着航海雷达的广泛应用,雷达回波数据处理方面已经有比较成熟的技术,但是伴随嵌入式操作系统、高速的数字信号处理器和图像编码处理技术的迅猛发展,航海雷达回波数据的实时处理拥有了更好的实现方法,为雷达回波数据处理及图像可视化带来了极大的方便。原始航海雷达回波AD数据处理和快速发展的嵌入式系统相结合为航海雷达回波数据处理带来了新的拓展空间,也带来了更多新的研究课题。本文是在OMAP3530-Mini板硬件平台上移植Linux操作系统,构成开放式嵌入式多媒体应用平台,并对回波数据进行以下处理：1.将接收来的回波数据进行规定格式的存储,同时数据存储的顺序是按照雷达极坐标扫描方式进行的；2.对上述数据进行反演计算,获取雷达物标的距离和方位计算模型；3.然后对存储的数据进行坐标变换,转换成可供终端显示系统显示的直角坐标系数据,进而生成雷达图像。本文采用的嵌入式多媒体应用平台基于将高性能图像处理芯片引入到嵌入式雷达系统,开发实现数据可视化显示具有非常好的应用前景,同时也为后续的雷达终端显示系统提供了良好的前提条件。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-11
第一章绪论  11-13
  1.1 研究目的与意义  11-12
  1.2 主要研究的工作及论文安排  12-13
第二章航海雷达回波数据分析  13-25
  2.1 雷达的基本概念及原理  13-15
    2.1.1 雷达的基本概念及工作原理  13-14
    2.1.2 测距原理  14-15
    2.1.3 测方位原理  15
  2.2 航海雷达系统  15-19
  2.3 航海雷达回波数据分析  19-24
  2.4 本章小结  24-25
第三章系统软件平台  25-31
  3.1 Ubuntu操作系统介绍  25-26
    3.1.1 Linux操作系统概述  25
    3.1.2 Ubuntu操作系统  25-26
  3.2 Ubuntu下的C程序开发工具  26-30
  3.3 本章小结  30-31
第四章基于OMAP3530平台的Linux操作系统内核移植  31-39
  4.1 OMAP-3530-Mini Board概述  31-33
  4.2 构建ICETEK-OMAP3530-Mini板软件开发环境  33-35
  4.3 以Mini板的嵌入式Linux软件移植  35-38
    4.3.1 建立交叉编译链接工具  35
    4.3.2 SD卡启动  35-38
    4.3.3 嵌入式系统测试程序  38
    4.3.4 构造嵌入式系统(SD卡存储)  38
  4.4 本章小结  38-39
第五章航海雷达回波数据处理  39-56
  5.1 航海雷达回波数据处理的意义  39
  5.2 航海雷达回波数据处理  39-54
    5.2.1 回波数据存储  40-41
    5.2.2 物标距离和方位计算模型  41-43
    5.2.3 坐标转换  43-46
    5.2.4 雷达回波数据图像生成软件界面及演示结果  46-54
  5.3 本章小结  54-56
第六章总结与展望  56-58
  6.1 本文的主要成果  56
  6.2 本文的不足及改进方向  56-58
参考文献  58-60
作者攻读硕士学位期间发表的学术论文  60-61
致谢  61

基于OMAP3530平台的船舶导航雷达回波数据处理

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