簡(jiǎn)介：隨著科技的進(jìn)步，社會(huì)的快速發(fā)展，GPS技術(shù)在我們的生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。國(guó)內(nèi)外對(duì)GPS的油耗監(jiān)控這一領(lǐng)域的研究主要應(yīng)用在汽車方面，然而在船舶方面的應(yīng)用有很大的空白。隨著油價(jià)的上漲，各車輛企業(yè)、船舶公司對(duì)油耗的管理要求越來(lái)越高。內(nèi)河船舶油耗受到航道和水流的影響很大，并且航行工況變化很大。不同航段應(yīng)該對(duì)應(yīng)不同的經(jīng)濟(jì)航速，利用GPS定位技術(shù)，來(lái)確定船舶當(dāng)前位置，從而來(lái)指導(dǎo)和監(jiān)控船舶的航速，以達(dá)到節(jié)能之目的。由此可見(jiàn)，基于GPS的內(nèi)河船舶油耗自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)能夠起到很好的節(jié)能作用。以GPS定位技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，對(duì)內(nèi)河船舶油耗進(jìn)行監(jiān)控，已是內(nèi)河航運(yùn)企業(yè)及需解決的技術(shù)難題之一。本論文的設(shè)計(jì)是利用GPS和計(jì)算機(jī)技術(shù)的特點(diǎn)，與內(nèi)河油耗監(jiān)控儀相結(jié)合，開(kāi)發(fā)出能夠良好控制船舶在內(nèi)河航段油耗量的監(jiān)控系統(tǒng)，基于GPS和計(jì)算機(jī)技術(shù)的內(nèi)河油耗監(jiān)控儀有以下優(yōu)點(diǎn)1、攜帶方便控制單元與GPS、信息模塊及外圍設(shè)備所占空間很小。2、數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確即時(shí)采集船舶地理位置，迅速收到油耗數(shù)據(jù)的反饋，特別的數(shù)據(jù)采集方式，數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確、穩(wěn)定、可靠。3、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸設(shè)備第一時(shí)間將船舶位置、油耗等數(shù)據(jù)傳輸至后臺(tái)。4、功能強(qiáng)大監(jiān)控系統(tǒng)搭配的軟件能夠把讀出的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并且記錄，讓管理者能夠更好的了解船舶位置，同時(shí)監(jiān)控自己船舶每個(gè)時(shí)段的各項(xiàng)油耗數(shù)據(jù)?；贕PS和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的內(nèi)河油耗監(jiān)控儀，數(shù)據(jù)傳輸及時(shí)、準(zhǔn)確、迅速，極大方便了耗油管理。具備傳統(tǒng)GPS定位設(shè)備的基本功能，及時(shí)了解船舶航行動(dòng)態(tài)和航行工況，根據(jù)當(dāng)前和歷史油耗記錄記錄，進(jìn)行信息統(tǒng)計(jì)和分析。在統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上生成統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表，方便了船舶的管理，也可以用圖表方式記錄油耗變化。隨著高科技電子產(chǎn)品在船舶中的大量使用，基于GPS和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的內(nèi)河油耗監(jiān)控儀將會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。

簡(jiǎn)介：國(guó)內(nèi)圖書(shū)分類號(hào)V2471學(xué)校代碼10213國(guó)際圖書(shū)分類號(hào)6297密級(jí)公開(kāi)工學(xué)博士學(xué)位論文星箭一體化航天器時(shí)變計(jì)算機(jī)技術(shù)研究博士研究生趙丹導(dǎo)師徐國(guó)棟申請(qǐng)學(xué)位工學(xué)博士學(xué)科信息與通信工程所在單位衛(wèi)星技術(shù)研究所答辯日期2010年6月授予學(xué)位單位哈爾濱工業(yè)大學(xué)摘要I摘要為了對(duì)突發(fā)性自然災(zāi)害進(jìn)行及時(shí)觀測(cè)，在第一時(shí)間內(nèi)迅速獲得相關(guān)信息以供決策系統(tǒng)使用，需要天基信息系統(tǒng)能夠在低成本的限制下快速構(gòu)建。小型運(yùn)載器與小型衛(wèi)星的使用是完成這一任務(wù)的有效途徑，但是由于小型運(yùn)載器的運(yùn)載能力有限，往往使其應(yīng)用受到限制。針對(duì)上述問(wèn)題，本文在國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃863的支持下，提出星箭一體化航天器的概念，打破傳統(tǒng)運(yùn)載器與衛(wèi)星相互獨(dú)立的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，將二者一體化集成，通過(guò)硬件的分時(shí)復(fù)用，降低航天器系統(tǒng)質(zhì)量，有效提高發(fā)射能力。本文重點(diǎn)對(duì)星箭一體化航天器的主控計(jì)算機(jī)進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)，主要內(nèi)容如下為了滿足星箭一體化航天器對(duì)主控計(jì)算機(jī)高功能密度、高性能、高可靠性、低成本的要求，本文突破傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)基于固定結(jié)構(gòu)處理器的設(shè)計(jì)方法，提出一種基于可重構(gòu)計(jì)算技術(shù)的時(shí)變計(jì)算機(jī)，應(yīng)用動(dòng)態(tài)重構(gòu)與SOPC設(shè)計(jì)等進(jìn)行體系結(jié)構(gòu)與功能設(shè)計(jì)，能夠在運(yùn)載段與在軌段分別完成傳統(tǒng)箭載與星載計(jì)算機(jī)的工作。為了保證時(shí)變計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的可靠性，充分考慮單元器件失效的隨機(jī)性，提出基于蒙特卡羅模擬的可靠性驗(yàn)證方法，將可靠性驗(yàn)證引入設(shè)計(jì)過(guò)程，根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果完善時(shí)變計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)。目前解決FPGA暫時(shí)與永久性損傷問(wèn)題較為系統(tǒng)的容錯(cuò)設(shè)計(jì)多基于實(shí)驗(yàn)室特殊器件進(jìn)行，缺乏通用性。針對(duì)這一問(wèn)題，本文提出面向基于商用FPGA器件的可重構(gòu)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)混合冗余容錯(cuò)設(shè)計(jì)方法，結(jié)合硬件冗余、時(shí)間冗余與信息冗余技術(shù)，通過(guò)動(dòng)態(tài)雙模重構(gòu)、配置比特流回讀以及損傷屏蔽等技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)暫時(shí)性失效與永久性損傷的修復(fù)。與傳統(tǒng)靜態(tài)三模冗余系統(tǒng)相比較，采用動(dòng)態(tài)混合法實(shí)現(xiàn)的時(shí)變計(jì)算機(jī)容錯(cuò)系統(tǒng)不論是系統(tǒng)可靠性還是系統(tǒng)資源占用情況都占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。針對(duì)傳統(tǒng)航天器依靠地面進(jìn)行任務(wù)規(guī)劃的工作模式維護(hù)成本高且受通信時(shí)間限制的問(wèn)題，在時(shí)變計(jì)算機(jī)硬件體系結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，進(jìn)行星箭一體化航天器自主任務(wù)規(guī)劃設(shè)計(jì)。本文打破經(jīng)典規(guī)劃問(wèn)題基于強(qiáng)約束限制假設(shè)、忽略運(yùn)行環(huán)境與運(yùn)行狀態(tài)的不確定性的設(shè)計(jì)方法，提出基于隱馬爾可夫模型的自主任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)，針對(duì)不確定因素對(duì)航天器的影響問(wèn)題，建立自主任務(wù)規(guī)劃隱馬氏雙重隨機(jī)過(guò)程的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)前向后向迭代與BAUMWELCH算法對(duì)問(wèn)題進(jìn)行求解，在運(yùn)行過(guò)程