近程小雷达的上位机软件设计与实现文献综述

 2022-11-16 04:11

1、课题背景

“雷达”一词由Radar音译而来,指的是“无线电探测和测距”——基于无线电的方法发现目标,并对目标进行定位。雷达通过发射已知波形的信号并观察接收到的回波来检测和定位远处的物体[1][2][14][15]。雷达发射出无线电磁波,对接收到的回波信号进行提取,得到目标的方位、距离、速度、位置、高度等信息。不论白天黑夜,雷达都能够探测到远处较小的目标,而且不会被云、雨和雾阻挡,能够全天候使用[3][4]

雷达在国防建设及国民经济中都有着十分重要的作用[5]。随着计算机技术、软件技术、图像处理技术和信息技术的快速发展,在通用计算机上实现雷达显示和控制功能已经成为必然趋势。传统的雷达显示终端采用 专用的硬件设备,造价昂贵,兼容性和通用性差[7][8],扩展与升级时需要同时改变软件与硬件,周期较长;基于通用计算机的雷达显示终端具有的优点是很明显的:通用性强、成本低、可移植性好、易于调试和维护[9][10]。计算机潜在的数据处理能力,使雷达数据的高速处理成为可能;计算机软件强大的编程能力,使得在雷达显控终端灵活同时方便地控制雷达和显示多种信息成为可能。由此看来,基于计算机和软件化的显示技术来设计雷达显示终端是行之有效的途径[6]

作为雷达系统的重要组成部分之一,雷达显示终端主要用来对雷达获取的情 报和目标信息(包括目标的位置、特征参数、运动状况等)进行显示[2]。随着计算机技术、图像处理技术和软件技术的发展,将通用计算机作为雷达显示终端已经成为一种新的趋势。计算机能够非常灵活的在数字域完成数据处理工作,计算机图像处理技术和强大的计算机软件为设计雷达显示终端带来了极大方便,同时,显控终端的软件化也使整个系统的兼容性和可扩充性更强,为雷达终端的发展提供了新的途径[6]

小雷达组网实现较大范围安保是以后发展趋势,利用1发2收小雷达系统实现70度方位100m距离范围内目标定位,并期望通过这样小雷达组网实现较大范围的目标检测和航迹关联。本课题重点开展1发2收小雷达的上位机显示和操控的多线程软件设计和实现,通过网口实现和雷达系统的通信控制,实时显示雷达送来的点迹数据;能调用数据处理模块进行数据处理,并能实时显示航迹数据;能实时记录在点迹在数据库中,也能回放数据库中记录的目标点迹,并再次调用数据处理模块形成航迹;能设定2个以上的雷达显示区;能同时接收2部以上雷达的点迹数据;能分别设置多个雷达的相关参数。

上位机是指可以直接发出操控命令的计算机,一般是PC/host computer/master computer/upper computer,屏幕上显示各种信号变化。下位机是直接控制设备获取设备状况的计算机,一般是PLC/单片机之类的。上位机发出的命令首先给下位机,下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应设备。下位机不时读取设备状态数据,转换成数字信号反馈给上位机。简而言之,上位机软件就是用来和下位机进行通信,控制或者读取下位机的数据的软件[11]

本次课题我打算使用基于C语言的Qt软件设计。Qt是一个1991年由Qt Company开发的跨平台C 图形用户界面应用程序开发框架。它既可以开发GUI程序,也可用于开发非GUI程序,比如控制台工具和服务器。Qt是面向对象的框架,使用特殊的代码生成扩展(称为元对象编译器)以及一些宏,Qt很容易扩展,并且允许真正地组件编程。Qt Creator是一个用于Qt开发的轻量级跨平台集成开发环境。Qt Creator可带来两大关键益处:提供首个专为支持跨平台开发而设计的集成开发环境 (IDE),并确保首次接触Qt框架的开发人员能迅速上手和操作。即使不开发Qt应用程序,Qt Creator也是一个简单易用且功能强大的IDE。Qt Creator包含了一套用于创建和测试基于Qt应用程序的高效工具,包括:一个高级的C 代码编辑器、上下文感知帮助系统、可视化调试器、源代码管理、项目和构建管理工具[12]。作为非常优秀的编程工具,相比于其他编程工具,Qt主要具有以下特点和优势[13]

优良的跨平台特性:Qt 采用 C 的软件开发框架,是源代码级的跨平台。将开发的 Qt 应用程序移 植到不同的平台上时,只需要重新编译一次,就能够运行。Qt 能够支持的平台有:Miscrosoft Windows、Linux、UNIX、FreeBSD、Irix、Mac OS X 等多种操作系统,还支持嵌入式系统。

面向对象:Qt 的良好封装机制使得Qt的模块化程度非常高,可重用性较好,对于用户开发来说是非常方便的。Qt 提供了一种称为signals/slots的安全类型来替代callback,这使得各个元件之间的协同工作变得十分简单;

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

以上是毕业论文文献综述,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。