基于web服务器的车载动中通控制系统研究与设计

发布时间：2017-05-27 17:19

  本文关键词：基于web服务器的车载动中通控制系统研究与设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近30年来,光纤通信、无线通信等通信技术的高速发展极大方便了人类的信息交流,却也因此造成了曾经蓬勃发展的民用卫星通信发展的相对滞后。随着社会进步,人类活动空间越来越大,边远地区、灾难环境等特殊场合通信需求迅速增长,传统的固定式卫星通信手段已经不能满足市场需求,移动卫星通信系统应运而生。当前,移动卫星通信系统已由早期较为单一的船用卫星通信系统发展为便携式卫星通信系统,车载卫星通信系统,并在社会经济发展中发挥了巨大作用。因此,卫星通信是现代通信系统的重要组成部分。与国外先进的车载卫星通信系统比较,我国的自主开发工作需要解决多难题,如核心算法、传感器选取及使用、PID控制器、机械结构设计等多个方面。本文在大量阅读相关文献资料,市场调研,用户需求访问基础上,依照市场需求,设计并改进车载卫星通信控制系统。工作内容主要包括:(1)完善系统组成结构。主要对系统的机械结构以及实现的功能进行完善;(2)改进控制系统软硬件。优化了各个模块算法的程序以及电路设计;(3)研究系统关键控制技术。引入圆锥扫描法作为跟踪算法,针对搜星过程原有的画框搜索法缺陷提出旋转搜索法,将电机控制的传统PID算法进行改进。(4)设计了一种基于web服务器的监控软件,将原有的C/S架构模式转化为B/S架构模式。目前,本车载系统在三维运动模拟器测试环境下已能实现准确对星,满足车载移动卫星的通信要求。后续工作是将车载“动中通”天线安装到车辆载体上,在实际应用环境中进行测试并完善。
【关键词】：卫星通信 车载“动中通” 圆锥扫描算法 搜索算法 Web服务器
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN927.2;TP393.05
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-12
• 1.1 课题研究的背景9
• 1.2 国内外的发展现状9-10
• 1.3 课题的研究意义10-11
• 1.4 论文内容安排11-12
• 第二章 系统组成及原理介绍12-17
• 2.1 卫星通信系统12-14
• 2.1.1 卫星通信链路设计12-13
• 2.1.2 卫星通信系统通信流程13-14
• 2.2 系统组成14-15
• 2.3 天线机械结构设计15-16
• 2.4 本章小结16-17
• 第三章 系统硬件选择及模块设计17-38
• 3.1 动中通系统17-25
• 3.1.1 天馈分系统17-21
• 3.1.2 伺服分系统21-24
• 3.1.3 监控分系统24-25
• 3.2 系统硬件设计25-35
• 3.2.1 主控制器26-27
• 3.2.2 存储器27-28
• 3.2.3 卫星信标接收机28
• 3.2.4 传感器28-34
• 3.2.5 电机及其驱动34-35
• 3.3 串口通信35-36
• 3.4 电源36-37
• 3.5 本章小结37-38
• 第四章 基于Web的监控系统软件设计38-53
• 4.1 监控系统设计38-40
• 4.1.1 系统设计流程38-39
• 4.1.2 系统环境的搭建39-40
• 4.2 Linux操作系统平台搭建40-42
• 4.2.1 交叉编译环境搭建40-41
• 4.2.2 NFS的配置41-42
• 4.2.3 Linux操作系统移植42
• 4.3 系统通信及网络技术42-47
• 4.3.1 Boa服务器42-43
• 4.3.2 数据库SQLite43-45
• 4.3.3 CGI程序设计45
• 4.3.4 Ajax技术45-47
• 4.4 界面的实现47-52
• 4.4.1 监控界面整体设计47-49
• 4.4.2 用户登录页面49-50
• 4.4.3 主页面显示50
• 4.4.4 参数设置页面50-51
• 4.4.5 数据库管理页面51-52
• 4.4.6 帮助页面52
• 4.5 本章小结52-53
• 第五章 系统关键算法及其实现53-68
• 5.1 天线准备阶段53-55
• 5.2 天线初始化模块55-56
• 5.3 搜索寻星模块56-59
• 5.3.1 画框搜索算法原理56-57
• 5.3.2 搜索算法改进与实现57-59
• 5.4 圆锥扫描跟踪模块59-62
• 5.4.1 圆锥扫描算法原理60-61
• 5.4.2 算法的具体实现61-62
• 5.5 PID控制算法62-66
• 5.5.1 PID算法的实际应用62-63
• 5.5.2 PID算法的改进63-66
• 5.6 串口通信模块66-67
• 5.7 本章小结67-68
• 第六章 系统性能测试68-78
• 6.1 测试环境简介68-70
• 6.2 系统性能测试方法70-75
• 6.3 测试结果分析75-76
• 6.4 成果展示76
• 6.5 本章小结76-78
• 第七章 总结与展望78-79
• 参考文献79-80
• 附录1 程序清单80-82
• 附录2 攻读硕士学位期间申请的专利82-83
• 附录3 攻读硕士学位期间撰写的论文83-84
• 致谢84

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