基于LabVIEW的船模試驗(yàn)水池實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究.pdf

1、船模試驗(yàn)水池是19世紀(jì)70年代興起的用于船模試驗(yàn)的水池，并且已經(jīng)成為水動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)的一種設(shè)備，其中主要的是船模拖曳試驗(yàn)水池。船模拖曳試驗(yàn)由電動(dòng)拖車(chē)牽引船模進(jìn)行,通過(guò)船舶模型了解船艦的運(yùn)動(dòng)、航速、推進(jìn)功率及其他性能。在船模進(jìn)行拖曳試驗(yàn)中，船模會(huì)在水池中產(chǎn)生各種各樣的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)對(duì)分析船模性能，船模的控制以及船模的運(yùn)動(dòng)特性等起著至關(guān)重要的作用。傳統(tǒng)的船模拖曳試驗(yàn)水池平臺(tái)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)往往存在采集數(shù)據(jù)單一，實(shí)時(shí)性不強(qiáng)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)回放困難，擴(kuò)展性

2、受限制等問(wèn)題。隨著虛擬儀器技術(shù)興起，采用LabVIEW軟件搭建數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的種種問(wèn)題。本論文研究設(shè)計(jì)了一種基于LabVIEW的船模試驗(yàn)水池的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
　　本論文以穿浪雙體船水池樣機(jī)（船模）航行自控系統(tǒng)中的LabVIEW數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為研究對(duì)象。該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)不僅可以獨(dú)立運(yùn)行于其他船模，還可以配合特定船?？刂葡到y(tǒng)進(jìn)行船模功能的擴(kuò)展。在穿浪雙體船水池樣機(jī)（船模）航行自控系統(tǒng)中，基于LabVIEW的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)

3、采集系統(tǒng)在串聯(lián)DSP控制系統(tǒng)，伺服控制系統(tǒng)以及其他子系統(tǒng)中過(guò)程中起到了極其關(guān)鍵的作用。系統(tǒng)運(yùn)用了當(dāng)下使用廣泛的虛擬儀器技術(shù)，選取美國(guó)國(guó)家儀器公司（NI）的LabVIEW軟件進(jìn)行系統(tǒng)構(gòu)建，并實(shí)時(shí)地與DSP控制系統(tǒng)中的TMS320F2812-DSP芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。通過(guò)陀螺儀等傳感器采集船模的實(shí)時(shí)航行數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經(jīng)串口采集到控制器中。該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將TMS320F2812-DSP豐富的片上資源、較高的數(shù)據(jù)處理能力與功能強(qiáng)大的圖形化編程虛擬儀器

4、開(kāi)發(fā)平臺(tái) LabVIEW相結(jié)合，并通過(guò)以太網(wǎng)接口將采集到的船模實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳送到 PC機(jī)中，實(shí)時(shí)地進(jìn)行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、分析、數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)、圖形化顯示以及數(shù)據(jù)回放等功能。
　　本文還介紹了整個(gè)穿浪雙體船水池樣機(jī)航行自控系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，并通過(guò)實(shí)地進(jìn)行的大量的實(shí)驗(yàn)和后期的數(shù)據(jù)分析整理，驗(yàn)證了整個(gè)航行自控系統(tǒng)的減搖作用的實(shí)現(xiàn)，也驗(yàn)證了基于LabVIEW船模拖曳試驗(yàn)水池平臺(tái)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)完成了在航行自控系統(tǒng)中的任務(wù)，對(duì)船模試驗(yàn)水池的