船舶导航雷达显控软件设计与实现
Design And Implementation of Shipborne Navigation Radar Display And Control Software
雷达显控终端是雷达系统重要的组成部分.传统的雷达显控终端依靠专门的硬件来实现其功能,存在升级困难、造价昂贵及维护不便等问题.而现在的计算机在数据处理和图像显示方面具有很高的性能,利用计算机硬件和软件来实现雷达显控功能已成为现实.本课题的任务即是以计算机硬件为基础,开发船舶导航雷达显控软件,进而实现雷达显控终端.首先,本文对船舶导航雷达显控软件的功能需求和性能指标进行调研,将其功能划分为六个主要模块,包括人机交互模块、接口设计模块、数据处理模块、显示模块、控制模块及报警模块.同时根据雷达视频数据传输速率及图像更新频率,确定计算机硬件配置,选择操作系统平台与开发工具,给出软件系统架构的设计方案与软件处理流程.其次,对软件的各个功能模块进行编程实现.第一步,利用视图分割技术创建基于MFC单文档多视图的软件框架,美化控件和字体显示效果,搭建人机交互界面.第二步,设计雷达视频数据、助航设备数据及控制设备数据的传输接口,实现接口的双向交互功能.第三步,采用多线程技术、数据抽取及乒乓缓存机制,对网口雷达视频数据进行接收,利用完全查表法将数据从极坐标转换为直角坐标,并加入数据容错处理,最后编写游程编码算法对视频数据进行压缩存储;对串口助航及控制设备数据采用边接收边处理的方式.第四步,将Windows GDI与Direct Draw联用,利用线程同步、双缓冲、透明拷贝、及内存映射文件技术,完成雷达图像PPI显示、PPI偏心显示、回放显示、放大显示、警戒区显示、三种图像向上方式显示、目标尾迹显示、目标多色显示及助航设备信息显示等.第五步,完成软件控制和报警功能.最后,搭建系统测试环境,对软件功能及性能进行测试,测试结果表明软件能够实时显示雷达图像与助航设备信息,并能控制雷达系统的工作状态,从而验证了软件系统设计的有效性和可靠性.
- 作者：
- 代海鹏
- 学位授予单位：
- 重庆邮电大学
- 专业名称：
- 电子与通信工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2016年
- 导师姓名：
- 田增山
- 中图分类号：
- U666.1；TP311.52
- 关键词：
- 导航雷达；助航设备；多线程；GDI与DirectDraw联用；图像显示
- navigation radar; equipment to navigation; multithreading; combined use of GDI and DirectDraw; image display;