基于LabVIEW的虚拟回声测深仪研究

目录

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第1章绪论 (1)

1.1选题背景及研究意义 (1)

1.2相关技术研究的历史与现状 (2)

1.3论文的主要工作和论文编排 (4)

第2章回声测深仪的工作原理及功能 (7)

2.1回声测深仪的工作原理 (7)

2.2回声测深仪的发展 (9)

2.3回声测深仪在商船上的应用 (12)

2.4本章小结 (15)

第3章开发虚拟回声测深仪的主要技术 (17)

3.1虚拟仪器技术简介 (17)

3.1.1 虚拟仪器的概念 (17)

3.1.2 虚拟仪器的应用 (18)

3.2虚拟仪器的开发环境 (19)

3.3选用L AB VIEW开发虚拟回声测深仪的优势 (21)

3.4本章小结 (22)

第4章基于LABVIEW的虚拟DS2008型回声测深仪的开发实现 (23)

4.1DS2008型回声测深仪简介 (23)

4.2设计思路 (27)

4.2.1 虚拟回声测深仪功能需求分析 (27)

4.2.2 虚拟回声测深仪的组织结构 (28)

4.3编程基础 (29)

4.3.1 前面板 (29)

4.3.2 程序框图 (30)

4.3.3 图标/接口 (30)

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华侨大学硕士学位论文

4.4主要程序设计 (31)

4.4.1 系统参数模块 (32)

4.4.2 功能菜单模块 (33)

4.4.3 回波信号模块 (38)

4.5虚拟DS2008回声测深仪实现的主要功能 (40)

4.5.1 对原型机功能的实现 (40)

4.5.2 新增功能及对原型机部分功能的调整 (42)

4.6本章小结 (42)

第5章运行结果测试 (43)

第6章结束语 (49)

参考文献 (51)

致谢 (55)

VI

第1章绪论

第1章绪论

1.1 选题背景及研究意义

远洋船舶，以其吨位大、运载量多、运输成本相对较低的特点，成为世界经济贸易中商品流通的主要运载工具。在当今世界范围经济交流持续增长的态势下，国际贸易的增长带来了商品流通量的增加，带动了世界海运业的繁荣，港口往来船舶增多，世界航路通航密度加大，也相应增大了船舶安全事故发生的可能性。在这种形势下，如何充分利用各种现代化、高性能的航海仪器，来保证船舶的航行安全，进而保证船员的人身安全及船舶和所运载的货物的安全，是商船驾驶员所面临的问题。这就要求他们能够熟悉船上各种航海仪器的功能和性能，并能够正确操作，来帮助提高船舶操纵、安全避让、导航定位的可靠性［1］。

航海仪器是指1974 年国际海上人命安全公约（SOLAS 公约）第V 章航行安全第19条船载航行系统和设备的配备要求中规定的，船舶必须按照相应的吨位级别配备的各种航行系统和仪器设备［2］，是船舶安全航行的重要辅助设备。因此就需要航海院校加强对航海技术专业学生的航海仪器实际操作的训练，让学生在学校中就很好掌握各种航海仪器性能和操作使用方法，培养他们的操作技能。航海院校对于航海技术专业学生和学员航海仪器操作技能的培养，传统的方法是让学生和学员在实验室中操作真实设备，这种教学方法存在下面几方面问题：

1、实验用航海仪器数量不足；

现代航海仪器技术随着电子技术的发展也快速发展，其性能和功能都得到快速提高。但是其价格却也大多高昂，动辄上万甚至几十万一台，大部分航海院校在实验经费有限的处境下，无法配备很多的台套数，基本上是按照海事局《中华人民共和国船员培训管理规则》的附件“海船船员培训场地、设施设备标准”要求最低数量配置，这使得实验用的航海仪器的数量无法达到教学实验需求［3］。比如回声测深仪的配备要求是4套，而按海事局办班规模是40人一班［4］，同时实验就要多人操作同一台仪器，每一学生动手操作时间就少了。

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