基于GPS导航的嵌入式鱼群探测器的研究与开发

摘要

随着人们生活品质的提高,越来越多的垂钓爱好者喜欢到海洋中进行垂钓。作为个人探测设备,嵌入式探测器在人们生活的各个方面得到了大规模的应用。对于嵌入式鱼群探测器的研究向着更加精确更加微型的方向发展,这些方面的研究对提高鱼群探测器的整体性能,提高市场占有率,提升人们的生活质量有着深远的意义。
　　 为了满足社会的需求,提出了一种便携式的鱼群探测系统。然而,现有的鱼群探测设备都是基于PC机来实现声波信号的采集、分析和显示,不但造价昂贵,安装复杂,而且不利于携带。目前有一些厂家也推出了一些带智能算法的嵌入式鱼群探测系统,但对探测数据的分析算法不是很成熟。本文提出的鱼群探测设备能对鱼群回波和海洋回波进行准确的回波解算,可以精确地确定鱼群的位置,还具有海洋GPS功能,不仅提升了海洋垂钓的乐趣,还能为垂钓爱好者提供安全保障。本文在分析和总结国内外相关研究的基础上,展开了以下研究工作:
　　 1、针对嵌入式鱼群探测器系统进行了系统架构分析,提出了系统的总体设计方案。
　　 2、给出了基于ARM处理器芯片和WinCE智能操作系统的便携式探测系统的硬件设计方案及各个模块的具体实现。在全面考虑信号防干扰问题前提下,完成硬件的设计和PCB的连线。
　　 3、建立准确的鱼群解算模型。设计了鱼群声纳探测器解析算法的主要构架,主要是对鱼群声纳回波进行模拟,同时建立回波的解算模型,并采用正确的坐标映射方式,准确解析出鱼群的具体位置及数量。
　　 4、分析和规划整个软件系统的流程,对GPS导航和声纳探测分开设计。规划和实现各个模块间的具体实施方案和模块间的相互通信方式。对系统进行仿真并测试系统的性能。
　　 5、最后,对全文进行总结,并提出了有待改进的研究内容。