航迹仿真技术的研究
本文选题:状态航迹 + 雷达航迹 ; 参考:《大连海事大学》2017年硕士论文
【摘要】:鉴于高校实验教学的必要性,为了加强仿真实验教学以及应对实验教学与理论教学比例失衡的问题,开展仿真实验教学建设尤为重要。本文正是在辽宁省普通高校仿真实验教学建设的背景下,根据实际应用和仿真系统的需求,对航迹仿真技术进行研究,设计了一套基于地理信息系统的航迹仿真实验平台。首先,本文设计了航迹仿真总体方案,分析状态航迹与AIS(Automatic Identification System)航迹、雷达航迹以及多目标会遇的关系,提出基于非均匀B样条曲线与分段线性插值的状态航迹模拟算法。其次,重点分析了 AIS测量误差特性,在此基础上由状态航迹数据生成AIS测量数据值,完成A][S仿真技术的研究。重点分析了船舶交通雷达测量误差特性,在此基础上根据状态航迹数据,生成雷达测量数据值,研究基于测量数据的雷达航迹跟踪滤波模型,利用DLL技术实现跟踪模型的模块化设计,完成雷达航迹仿真技术的研究。分析海上交通高密度的状况以及船舶航行交叉、会遇、并行等现象,设计基于状态航迹以及特定区域的多目标会遇状态,并实现船舶的运动控制,完成多目标会遇形式的仿真研究。最后,设计航迹组织管理策略,判别状态航迹的异同性,存储生成状态航迹库,以便调用与分析。分析雷达和AIS测量数据,存储雷达与AIS测量参数,生成测量参数库文件,并分析雷达、AIS传输报文格式,设计基于航迹仿真实验平台的报文传输格式,以便于航迹融合系统的调用。设计模块化、可扩展、易操作的航迹仿真实验平台,其中包括显示模块、设置模块、数据处理模块以及控制模块,实现模块间的紧密关联。测试航迹仿真平台,仿真界面显示航迹信息,验证了该平台的实用性与通用性。
[Abstract]:In view of the necessity of experimental teaching in colleges and universities, it is very important to carry out the construction of simulation experiment teaching in order to strengthen the simulation experiment teaching and to deal with the imbalance between experimental teaching and theoretical teaching. In this paper, under the background of the construction of simulation experiment teaching in colleges and universities in Liaoning Province, according to the actual application and the requirement of simulation system, the track simulation technology is studied, and a set of track simulation experiment platform based on GIS is designed. Firstly, this paper designs the overall scheme of track simulation, analyzes the relationship between state track and AIS(Automatic Identification system track, radar track and the occurrence of multiple targets, and proposes a state track simulation algorithm based on non-uniform B-spline curve and piecewise linear interpolation. Secondly, the characteristics of AIS measurement error are analyzed. Based on this, the AIS measurement data are generated from the state track data, and the study of A] [S] simulation technology is completed. Based on the analysis of the measurement error characteristics of ship traffic radar, the radar track tracking filtering model based on the state track data is studied, and the radar measurement data value is generated, and the radar track tracking filter model based on the measurement data is studied. The modular design of tracking model is realized by using DLL technology, and the research of radar track simulation technology is completed. This paper analyzes the high density of maritime traffic and the phenomena of ship crossing, encounter, parallel, etc., designs the multi-target encounter state based on the state track and the specific area, and realizes the ship motion control. The simulation of multi-target encounter form is completed. Finally, the strategy of track organization and management is designed to distinguish the similarities and differences of state track, and to store the generated state track library so as to call and analyze. The measurement data of radar and AIS are analyzed, the measurement parameters of radar and AIS are stored, the file of measurement parameter library is generated, and the transmission message format of radar AIS is analyzed, and the message transmission format based on track simulation experiment platform is designed. In order to facilitate track fusion system call. Design modular, extensible, easy to operate track simulation experimental platform, including display module, setup module, data processing module and control module, to achieve the close relationship between the modules. Test track simulation platform, simulation interface display track information, verify the practicality and versatility of the platform.
【学位授予单位】:大连海事大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:U675.7;G642;TP391.9-4
【参考文献】
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,本文编号:1831487
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