面向水下平臺(tái)的顯控系統(tǒng)研究.pdf

1、本文基于“十二五”重大保障建設(shè)項(xiàng)目大型非標(biāo)水下試驗(yàn)平臺(tái)項(xiàng)目,平臺(tái)四角由錨固定,每個(gè)錨由絞車控制收放,以對(duì)平臺(tái)進(jìn)行調(diào)平;利用牽引絞車牽引平臺(tái)上的小車,使小車在平臺(tái)導(dǎo)軌上達(dá)到指定速度以完成指定試驗(yàn)。該試驗(yàn)平臺(tái)工作于水下150米海底環(huán)境,要想實(shí)時(shí)觀測(cè)水下平臺(tái)的工作狀態(tài)成為了必須解決的難題。本課題的研究目的是為水下試驗(yàn)平臺(tái)開發(fā)必需的顯控系統(tǒng)。
　　本顯控系統(tǒng)是水下試驗(yàn)平臺(tái)的重要組成部分,它是一種基于網(wǎng)絡(luò)的分布式系統(tǒng)。本課題研究的水面顯控系

2、統(tǒng)是水下試驗(yàn)平臺(tái)的數(shù)據(jù)處理中心和監(jiān)控顯示系統(tǒng)。該研究為整個(gè)試驗(yàn)平臺(tái)的實(shí)時(shí)正確操控提供了堅(jiān)實(shí)的保障。本文從以下幾個(gè)方面作了詳細(xì)的論述及研究:
　　1)介紹了顯控系統(tǒng)的硬件體系結(jié)構(gòu),為顯控系統(tǒng)設(shè)計(jì)了兩種網(wǎng)絡(luò)通信方案:Profibus串口通信和以太網(wǎng)通信。綜合分析比較了兩者之間的特點(diǎn)。
　　2)設(shè)計(jì)了顯控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu),將顯控系統(tǒng)軟件分為前臺(tái)顯示和后臺(tái)數(shù)據(jù)管理兩部分;按照功能將其分為了網(wǎng)絡(luò)通信模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、實(shí)時(shí)三維仿真模塊和

3、后臺(tái)數(shù)據(jù)管理模塊。
　　3)開發(fā)了顯控系統(tǒng)前臺(tái)顯示系統(tǒng),以TCP/IP通信為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)通信。設(shè)計(jì)了一種多線程方法,成功解決了通信和數(shù)據(jù)處理的讀寫沖突。詳細(xì)闡述了利用VC++和OpenGL建立實(shí)時(shí)的三維仿真;并設(shè)計(jì)了一種算法--“中點(diǎn)逼近法”,以解決由于程序時(shí)鐘和數(shù)據(jù)傳輸時(shí)鐘的不一致而產(chǎn)生的“數(shù)據(jù)真空”問題,保證了仿真數(shù)據(jù)的連續(xù)性。
　　4)開發(fā)了顯控系統(tǒng)的后臺(tái)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)軟件,以數(shù)據(jù)庫編程為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)了后臺(tái)數(shù)據(jù)的