嵌入式動力定位手操盒控制器研究與開發(fā).pdf

1、一直以來，對長期在海洋中從事定點(diǎn)作業(yè)的船舶來說，船舶動力定位技術(shù)是對其必不可少的支持系統(tǒng)。隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展，人們對于動力定位技術(shù)的要求也越來越高，采用功耗低、體積小、性能優(yōu)越的控制器成為當(dāng)今動力定位技術(shù)的熱點(diǎn)。動力定位手操盒是將嵌入式與動力定位技術(shù)相結(jié)合的，它不僅是輔助計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的裝置，還可以輔助主控系統(tǒng)在不同的地方操控船舶。
　　本文首先根據(jù)動力定位系統(tǒng)實(shí)際需求以及嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程，搭建控制系統(tǒng)軟硬件平臺。硬件平臺由兩

2、部分組成，一部分是以英特爾公司的Intel XScale PXA270主處理器（一種ARM處理器）為核心的PC104，另一部分則是以AVR單片機(jī)ATmega128為核心搭建的信息采集電路，二者通過RS232串口對接進(jìn)行串口通信。軟件平臺一是帶有Linux操作系統(tǒng)和Qt庫的目標(biāo)版，二是在PC機(jī)上搭建Linux操作系統(tǒng)平臺，并安裝Qt開發(fā)環(huán)境及交叉編譯環(huán)境。其次，在Qt開發(fā)環(huán)境下完成手操盒液晶屏人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)。包括船舶艏向、轉(zhuǎn)向力、推力

3、、舵向等航行信息的顯示。這些信息的顯示時必須滿足實(shí)時性、正確性、友好性的特點(diǎn)，所以人機(jī)交互設(shè)計(jì)是開發(fā)工作中最費(fèi)時費(fèi)力的模塊。第三，為了實(shí)現(xiàn)手操盒動力定位的功能，必須建立手操盒與船舶主控系統(tǒng)的通信。由于以前的動力定位控制器采用串口通信時，具有響應(yīng)速度慢傳輸距離遠(yuǎn)的缺點(diǎn)，所以這里設(shè)計(jì)采用嵌入式以太網(wǎng)通信來代替串口通信。而送往液晶屏加以顯示的數(shù)據(jù)信息往往需要先存儲起來，經(jīng)過處理后在進(jìn)行顯示。這就需要建立一個數(shù)據(jù)庫存儲模塊，該數(shù)據(jù)庫模塊不僅能完