船舶综合导航信息显控台软件的设计与实现

摘要

随着对导航需求的不断提高，应用到船舶上的导航设备越来越多，为突破雷达导航、惯性导航、劳兰C导航等单种导航设备的局限性，船舶综合导航显控台应运而生。船舶综合导航显控台系统接收来自各种导航设备发送的导航信息，通过信息处理融合技术，对导航信息进行实时处理，向航船长或使用部门提供最优导航信息，并实时显示在人机界面。根据提供的最优导航信息制定航行计划，并通过系统中海图信息对行驶的海域进行实时记录，当超出海域时，报警提醒。船舶综合导航显控台系统实现的模块有：接口管理，对接收到的各种导航设备信息进行有效性检查、解析；信息处理，对有效导航信息进行融合处理，提供最优导航信息；制定计划航线，完成对计划航线的增加、删除、修改、接收和发送；出海图报警，通过报警提示航船长对航线进行及时调整；)海图参数装订，将新海域海图信息输入系统，为安全有效航行计划提供海图信息。
　　本研究主要内容包括：⑴参与船舶综合系统的软件需求分析工作，通过对系统需求点的挖掘，对系统要实现的功能做详尽了解，并编写需求规格说明书。⑵参与船舶综合显控台软件的设计工作，根据需求规格书中的需求，设计出满足功能和非功能的框架，便于以后的开发工作。⑶参与综合导航显控台系统相关模块的代码实现工作，根据设计和需求分析，通过编码实现功能和非功能需求，包括信息处理模块、接口管理模块、计划航线模块、基本导航信息显示模块、报警模块的实现。⑷参与对综合导航显控台系统的测试工作，通过对系统各个模块的配置项测试和系统测试，来验证系统是否实现需求规格书中要求的功能和非功能。⑸参与系统的维护工作，当系统出现问题时，及时进行调试。

目录

声明

致谢

摘要

1 引言

1．1 系统项目概述

1．2 系统背景及研究

1．3 本人工作总结

1．4 论文组织结构

2 相关技术介绍

2．1 软件开发工具

2．2 系统软件开发环境

2．2．1 搭建VxWorks／Tomado开发环境

2．2．2 Berkeley DB简介

2．3 系统硬件开发环境

2．4 卡尔曼滤波技术介绍

2．5 本章小结

3 综合导航显控台系统需求分析

3．1 系统概述

3．2 系统需求分析

3．2．1 航行计划模块需求分析

3．2．2 接口模块需求分析

3．2．3 信息综合处理模块需求分析

3．2．4 报警模块需求分析

3．2．5 海图参数装订模块需求分析

3．3 本章小结

4 综合导航显控台系统概要设计

4．1 系统设计过程

4．2 系统模块划分

4．3 数据库设计

4．3．1 Berkeley DB数据库结构介绍

4．3．2 Berkeley DB存储机制

4．4 本章小结

5 综合导航显控台系统详细设计与实现

5．1 航行计划模块设计与实现

5．2 接口模块设计与实现

5．3 信息综合处理模块设计与实现

5．4 报警模块设计与实现

5．5 海图参数装订模块设计与实现

5．6 本章小结

6 综合导航显控台系统测试

6．1 测试用例

6．1．1 航行计划模块测试用例设计

6．1．2 接口模块测试用例设计

6．1．3 信息处理模块测试用例设计

6．1．4 报警模块测试用例设计

6．1．5 海图参数装订模块测试用例设计

6．1．6 系统测试用例设计

6．2 测试结果及分析

6．2．1 人机交互模块测试结果及分析

6．2．2 接口模块测试结果及分析

6．2．3 信息处理模块测试结果及分析

6．2．4 系统测试结果及分析

6．3 本章小结

7 结论与展望

7．1 工作总结

7．2 工作展望

参考文献

作者简历

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