📄Работа №208222
Тема: Аппаратно-программное обеспечение для имитатора ультразвуковой РЛС
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Информационные системы
Объем:
97 листов
Год:
2019
Просмотров:
36
4300
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 6
1 Анализ технического задания 8
2 Принцип действия РЛС 10
2.1 Принцип формирования и управления диаграммой направленности 10
2.2 Амплитудный метод измерения дальности 11
2.3 Частотный метод определения дальности 12
2.4 Фазовый метод определения дальности 14
2.5 Амплитудный метод измерения угловых координат 15
2.6 Фазовый метод определения угловых координат 20
2.7 Доплеровский метод определения скорости 22
3 Анализ конструкции учебно-лабораторного комплекса 24
3.1 Блок визуализации и внешнего управления 25
3.2 Радиолокационная стойка 26
3.3 Рама с поворотным подвесом 31
3.4 Комплектация 33
4 Анализ функциональной схемы устройства 34
5 Программный раздел 37
5.1 Разработка программы для микроконтроллера 37
5.2 Разработка программы для компьютера 40
6 Организационно-экономический раздел 48
6.1 Понятие параметров сетевого планирования 48
6.2 Анализ этапов разработки, построение сетевого графика 50
6.3 Расчет разработки ПО 56
6.4 Расчет экономического эффекта 58
7 Безопасность жизнедеятельности 59
7.1 Анализ достоинств интерфейса пользователя разработанной программы . 59
7.2 Рекомендации по организации рабочего места пользователя 59
7.2.1 Требования к производственным зданиям и помещениям 61
7.2.2. Требования к производственным процессам и оборудованию 62
7.2.3. Требования к отоплению, вентиляции и кондиционированию воздуха
65
7.2.4. Требования к организации рабочих мест 66
7.2.5 Требования к естественному и искусственному освещению 68
7.2.6 Требования к микроклимату и ионизации воздушной среды 70
7.2.7 Требования к шуму и вибрации 72
7.2.8 Требования к ионизирующим и неионизирующим излучениям 72
7.2.9 Пожарная безопасность 73
7.3 Требования к организации режима труда и отдыха 75
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 79
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 80
ПРИЛОЖЕНИЕ А 82
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 85
ВВЕДЕНИЕ 6
1 Анализ технического задания 8
2 Принцип действия РЛС 10
2.1 Принцип формирования и управления диаграммой направленности 10
2.2 Амплитудный метод измерения дальности 11
2.3 Частотный метод определения дальности 12
2.4 Фазовый метод определения дальности 14
2.5 Амплитудный метод измерения угловых координат 15
2.6 Фазовый метод определения угловых координат 20
2.7 Доплеровский метод определения скорости 22
3 Анализ конструкции учебно-лабораторного комплекса 24
3.1 Блок визуализации и внешнего управления 25
3.2 Радиолокационная стойка 26
3.3 Рама с поворотным подвесом 31
3.4 Комплектация 33
4 Анализ функциональной схемы устройства 34
5 Программный раздел 37
5.1 Разработка программы для микроконтроллера 37
5.2 Разработка программы для компьютера 40
6 Организационно-экономический раздел 48
6.1 Понятие параметров сетевого планирования 48
6.2 Анализ этапов разработки, построение сетевого графика 50
6.3 Расчет разработки ПО 56
6.4 Расчет экономического эффекта 58
7 Безопасность жизнедеятельности 59
7.1 Анализ достоинств интерфейса пользователя разработанной программы . 59
7.2 Рекомендации по организации рабочего места пользователя 59
7.2.1 Требования к производственным зданиям и помещениям 61
7.2.2. Требования к производственным процессам и оборудованию 62
7.2.3. Требования к отоплению, вентиляции и кондиционированию воздуха
65
7.2.4. Требования к организации рабочих мест 66
7.2.5 Требования к естественному и искусственному освещению 68
7.2.6 Требования к микроклимату и ионизации воздушной среды 70
7.2.7 Требования к шуму и вибрации 72
7.2.8 Требования к ионизирующим и неионизирующим излучениям 72
7.2.9 Пожарная безопасность 73
7.3 Требования к организации режима труда и отдыха 75
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 79
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 80
ПРИЛОЖЕНИЕ А 82
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 85
📖 Аннотация
В данной дипломной работе разработано специализированное программное обеспечение для управления учебно-лабораторным комплексом «РЛС-02-16», представляющим собой имитатор радиолокационной станции на ультразвуковых волнах. Актуальность исследования обусловлена необходимостью создания эффективных и безопасных учебных стендов для изучения фундаментальных принципов радиолокации, где использование акустических волн, полностью аналогичных электромагнитным с точки зрения волновых эффектов, позволяет моделировать процессы, недоступные для прямого эксперимента в учебной аудитории. Основным результатом проекта является комплексная программа под управлением ОС Astra Linux, реализующая ключевые методы радиолокационных измерений: определение дальности цели импульсным, фазовым и частотным методами, измерение угловых координат амплитудным и фазовым способами, а также оценку скорости с использованием доплеровского эффекта. Научная значимость работы заключается в адаптации и программной реализации алгоритмов обработки сигналов для ультразвукового диапазона, а практическая – в создании готового к внедрению в учебный процесс инструмента, повышающего наглядность и глубину освоения материала. Теоретической основой послужили труды таких авторов, как Григорин-Рябов В.В. и Васин В.В. по теории радиолокационных устройств, Донской А.В. по ультразвуковым технологиям, а также работы по программированию, включая издание по языку Kotlin. В перспективе планируется развитие функционала программы, включая реализацию режима секторного обзора и автоматического сопровождения целей.
📖 Введение
Н1П1 «Учтех-Профи» является признанным лидером российских производителей учебной техники. Выпускаемое учебное оборудование соответствует всем международным требованиям качества продукции. Разработки стендов осуществляются под научным руководством и при участии ведущих педагогов и ученых ЮУрГУ (НИУ) и других базовых вузов и техникумов России.
Учебно-лабораторный комплекс «РЛС-02-16» является разработкой НИИ «Учтех-Профи». В комплекс входит стенд, который представляет собой имитатор радиолокационной станции, где вместо электромагнитных (ЭМ) волн используются акустические, ультразвуковые волны, длина которых составляет 8,575 мм. Основные характеристики и внешний вид стенда детально рассмотрен в разделе анализа конструкции лабораторного комплекса данного проекта.
Основным достоинством комплекса является то, что распространение, отражение, преломление, сложение, вычитание и другие волновые эффекты для ЭМ и акустических волн одинаковы. Следовательно, с точки зрения волновых эффектов, использование акустической волны полностью соответствует ЭМ волне.
Стоит заметить, что наиболее коротковолновые радиолокационные станции используют длину волны порядка 3 см. Разрешающая способность РЛС зависит от длины волны, чем меньше длина волны, тем более мелкие объекты можно обнаружить. Использование длины волны 8,5 мм позволяет смоделировать и оценить работу реальной РЛС, спроектированной на используемую длину волны, что на данный момент невозможно для ЭМ волн.
Если считать, что работа акустической РЛС происходит в реальном времени, то объект, удаленный от неё на 1 м, соответствует реальному объекту, удаленному на 874,6 км (~ 1000 км). Также стоит заметить, что для выбранной длины волны акустических колебаний присутствует затухание, также, как и для электромагнитных. Это затухание следует учитывать как при использовании ЭМ волн, так и при использовании акустических волн. Затухание акустических волн на используемой длине волны составляет около 0,3 дБ/м. Эти потери следует учитывать при расчетах.
Всё вышеперечисленное делает актуальным разработку и дальнейшее развитие рассматриваемого учебно-лабораторного комплекса, так как высокий уровень знаний достигается не только теоретическим багажом обучающихся, но и уровнем практических навыков.
Учебно-лабораторный комплекс «РЛС-02-16» является разработкой НИИ «Учтех-Профи». В комплекс входит стенд, который представляет собой имитатор радиолокационной станции, где вместо электромагнитных (ЭМ) волн используются акустические, ультразвуковые волны, длина которых составляет 8,575 мм. Основные характеристики и внешний вид стенда детально рассмотрен в разделе анализа конструкции лабораторного комплекса данного проекта.
Основным достоинством комплекса является то, что распространение, отражение, преломление, сложение, вычитание и другие волновые эффекты для ЭМ и акустических волн одинаковы. Следовательно, с точки зрения волновых эффектов, использование акустической волны полностью соответствует ЭМ волне.
Стоит заметить, что наиболее коротковолновые радиолокационные станции используют длину волны порядка 3 см. Разрешающая способность РЛС зависит от длины волны, чем меньше длина волны, тем более мелкие объекты можно обнаружить. Использование длины волны 8,5 мм позволяет смоделировать и оценить работу реальной РЛС, спроектированной на используемую длину волны, что на данный момент невозможно для ЭМ волн.
Если считать, что работа акустической РЛС происходит в реальном времени, то объект, удаленный от неё на 1 м, соответствует реальному объекту, удаленному на 874,6 км (~ 1000 км). Также стоит заметить, что для выбранной длины волны акустических колебаний присутствует затухание, также, как и для электромагнитных. Это затухание следует учитывать как при использовании ЭМ волн, так и при использовании акустических волн. Затухание акустических волн на используемой длине волны составляет около 0,3 дБ/м. Эти потери следует учитывать при расчетах.
Всё вышеперечисленное делает актуальным разработку и дальнейшее развитие рассматриваемого учебно-лабораторного комплекса, так как высокий уровень знаний достигается не только теоретическим багажом обучающихся, но и уровнем практических навыков.
✅ Заключение
В результате выполнения данного дипломного проекта выло разработано программное обеспечение, предназначенное для управления стендом имитации ультразвуковой РЛС. Компьютерное программное обеспечение работает на операционной системе Astra Linux и решает такие задачи, как: определение расстояния цели импульсным, фазовым и частотным методами, определение угловых координат цели амплитудным и фазовым методами, измерение скорости цели доплеровским методом.
Планируется дальнейшее развитие разработки, усовершенствование и оптимизация алгоритмов программной части управляющего контроллера, реализация дополнительного функционала, например, имитация процесса секторного обзора с подвижными целями, автоматическое слежение за подвижной целью по угловым координатам.
В организационно-экономическом разделе рассчитана экономическая эффективность разработанного программного обеспечения.
Разработаны правила охраны труда для обеспечения безопасности пользователей персонального компьютера, входящего в состав учебного комплекса.
Планируется дальнейшее развитие разработки, усовершенствование и оптимизация алгоритмов программной части управляющего контроллера, реализация дополнительного функционала, например, имитация процесса секторного обзора с подвижными целями, автоматическое слежение за подвижной целью по угловым координатам.
В организационно-экономическом разделе рассчитана экономическая эффективность разработанного программного обеспечения.
Разработаны правила охраны труда для обеспечения безопасности пользователей персонального компьютера, входящего в состав учебного комплекса.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.