ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ 3
ВВЕДЕНИЕ 4
1. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ РАЗДЕЛ 6
1.1. Актуальность 6
1.2. Исследование предметной области 6
1.3. Тестирование комплексированной навигационной аппаратуры 14
1.4. Входные и выходные данные 15
1.5. Состав выполняемых функций 15
1.6. Обзор аналогичных программных решений 16
1.7. Цель и задачи разработки программного модуля 19
1.8. Практическая значимость разработки 19
Выводы 20
2. КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 21
2.1. Выбор языка программирования 21
2.2. Выбор среды разработки 25
2.3. Кроссплатформенный фреймворк Qt 28
2.4. Архитектура программного модуля и алгоритм работы 31
2.5. Форматы данных и конфигурационные файлы ПМ ОХА 35
2.6. Необходимые параметры и алгоритмы их расчета 40
2.7. Расчет статистических параметров 46
2.8. Разработка графического интерфейса пользователя 48
Выводы 50
3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 51
3.1. Отладка и тестирование 51
3.2. Виды ошибок 52
3.3. Обнаружение ошибок 53
3.4. Методы отладки 53
3.5. Методы тестирования 54
3.6. Отладка с помощью GDB в среде QtCreator 55
3.7. Тестирование с помощью QtTest 61
3.8. Компилятор GCC 63
3.9. Библиотека qwt 66
Выводы 68
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 69
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 70
Приложения должны быть в работе, но в данный момент отсутствуют
За последние годы количество устройств, работающих с системами навигации, резко возросло, и их становится все больше с каждым днем. Область применения системы навигации действительно обширна - она находит свое приложение в различных сферах, таких как наука, технологии, экономика, туризм, исследования и наблюдения. Глобальные системы спутниковой навигации уже давно используются в стандартной навигации (авиация и мореплавание), и чем дешевле и доступнее становится технология, тем больше появляется областей, в которых их применяют. К ним можно отнести археологию, геофизику, геологию, картографию, географию, экологию, геодезию, промышленность, спутниковый мониторинг транспорта, туризм и геотеггинг.
Наряду со спутниковой системой навигации существуют инерциальные системы навигации, которые имеют схожие области применения, но принципы их работы отличаются. Главной особенностью методов инерциальной навигации является автономность. На этапах тестирования и отладки комплексированной навигационной системы необходимо, чтобы все составляющие системы работали корректно и обеспечивалась высокая точность измерений. Комплексированная навигационная система подвержена воздействию различных факторов, отрицательно влияющих на ее работу, что в конечном итоге отражается на результатах измерений. На этих этапах проводится тщательная проверка всех составных частей для обеспечения корректной работы всей системы.
Актуальность задачи заключается в необходимости оперативной обработки достаточно больших объемов данных, их анализа и приема от различных навигационных модулей и эмуляторов инерциальных навигационных систем.
Цель выполнения данной работы - повышение эффективности процесса оценки характеристик комплексированной навигационной аппаратуры.
Пояснительная записка состоит из введения, исследовательского, конструкторского, технологического раздела, списка литературы и двух приложений. В исследовательском разделе рассматривается актуальность выбранной темы, исследование предметной области, анализ существующих аналогичных программных решений, структура входных и выходных данных программного модуля, состав выполняемых функций ПМ ОХА, приведены цели и задачи разработки, а также ее практическая значимость.
В конструкторском разделе были проанализированы языки программирования, среды разработки, описана архитектура программного модуля, алгоритм работы и схема данных; также приводится описание формата данных и конфигурационных файлов программного модуля, указаны формулы для расчета статистических параметров, описана разработка графического интерфейса пользователя. В технологическом разделе рассматриваются особенности программирования, методы отладки и тестирования, виды ошибок и способы их обнаружения; приводится описание отладки в среде Qt Creator с помощью отладчика gdb, тестирования с помощью класса QtTest и библиотеки для представления инженерно-технической информации. Приложение 1 содержит руководство оператора, а Приложение 2 - текст программы.
Результатом выпускной квалификационной работы является рабочая версия программного модуля оценки характеристик комплексированной навигационной аппаратуры. ПМ ОХА работает с распространенным протоколом NMEA, поддерживает формат данных с разделителем «;». В процессе разработки данного программного модуля были проведены его отладка и тестирование, обнаруженные ошибки были устранены. Также разработано подробное руководство оператора. Автором был получен опыт программирования в среде Qt Creator на языке программирования C++, а также опыт работы в операционной системе Astra Linux. Все поставленные цели и задачи выполнены. В рамках данной работы решены следующие задачи:
- исследована предметная область;
- обоснована актуальность изучаемой задачи;
- проведен обзор существующих программных решений и их сравнительный анализ;
- проведен выбор инструментальных средств и среды разработки ПМ;
- разработана схема данных ПМ;
- разработана схема алгоритма ПМ;
- разработан пользовательский интерфейс;
- осуществлена программная реализация ПК РД;
- проведена отладка и тестирование ПК РД;
- разработано руководства оператора.
