基于北斗GPS联合定位船舶导航系统的设计与实现

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1、南开大学学位论文使用授权书根据《南开大学关于研究生学位论文收藏和利用管理办法》，我校的博士、硕士学位获得者均须向南开大学提交本人的学位论文纸质本及相应电子版。本人完全了解南开大学有关研究生学位论文收藏和利用的管理规定。南开大学拥有在《著作权法》规定范围内的学位论文使用权，即：(1)学位获得者必须按规定提交学位论文(包括纸质印刷本及电子版)，学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存研究生学位论文，并编入《南开大学博硕士学位论文全文数据库》：(2)为教学和科研目的，学校可以将公开的学位论文作为资料在图书馆等场所提供

2、校内师生阅读，在校园网上提供论文目录检索、文摘以及论文全文浏览、下载等免费信息服务；(3)根据教育部有关规定，南开大学向教育部指定单位提交公开的学位论文：(4)学位论文作者授权学校向中国科技信息研究所及其万方数据电子出版社和中国学术期刊(光盘)电子出版社提交规定范围的学位论文及其电子版并收入相应学位论文数据库，通过其相关网站对外进行信息服务。同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。非公开学位论文，保密期限内不向外提交和提供服务，解密后提交和服务同公开论文。论文电子版提交至校图书馆网站：http：／／202．113

3、．20．161：8001／index．htm。本人承诺：本人的学位论文是在南开大学学习期问创作完成的作品，并己通过论文答辩；提交的学位论文电子版与纸质本论文的内容一致，如因不同造成不良后果由本人自负。本人同意遵守上述规定。本授权书签署一式两份，由研究生院和图书馆留存。作者暨授权人签字：割田2013年5月21日南开大学研究生学位论文作者信息论文题目北斗—GPS联合定位船舶导航系统的设计与实现姓名刘阳学号2120110423答辩日期2013年5月27日论文类别博士口学历硕士口硕士专业学位回高校教师口同等学力硕士口院

4、／系／所信息技术科学学院专业控制工程联系电话18222285205Emailly2295266892@126．tom通信地址(邮编)：天津市南开大学信息技术科学学院200071备注：无是否批准为非公开论文否注：本授权书适用我校授予的所有博士、硕士的学位论文。由作者填写(一式两份)签字后交校图书馆，非公开学位论文须附《南开大学研究生申请非公开学位论文审批表》。南开大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不

5、包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：割田2013年5月21日非公开学位论文标注说明(本页表中填写内容须打印)根据南开大学有关规定，非公开学位论文须经指导教师同意、作者本人申请和相关部门批准方能标注。未经批准的均为公开学位论文，公开学位论文本说明为空白。论文题目申请密级口限制(≤2年)口秘密(≤10年)口机密(≤20年)保密期限20年月日至20年月日审批表

6、编号批准日期20年月日南开大学学位评定委员会办公室盖章(有效)注：限制★2年(可少于2年)：秘密★10年(可少于10年)：机密★20年(可少于20年)摘要进入新世纪以来，我国渔船、客船、货船、还有各种军用船舶需求量越来越大。造船业的繁盛是我国海洋经济健康持续发展的前提条件，它属于资金、技术、劳动以及信息密集型的制造业，它为渔业、海洋工程以及航运业提供坚实的发展基础。但目前单一的GPS导航系统已无法满足现行船舶航行的需要，也不能保障船舶的安全航运。因此，我们开始寻求新的导航定位系统。继美国GPS系统和俄罗斯GLO

7、NAss系统之后，我国自主开发研制了自己的区域性有源三维卫星导航定位与通信系统，即北斗系统。本文首先分析了卫星定位系统以及船舶导航的发展，以及国内船舶导航设备的市场需求。研究应用了船舶导航相关的GPS和北斗导航系统的组成、特点和原理。之后本文设计的系统通过OMAP3530双核平台、TVP5146主解码芯片组成的视频采集模块、电子罗盘模块、数字方位仪以及由GPS和北斗组成的前端卫星定位信息接收模块组成了本导航控制器的硬件框架。并完成了船舶导航系统安全保障功能的设计，运用边缘检测和轮廓跟踪技术以及CamShift算

8、法实现船舶自动追踪功能，实现了数字方位仪的控制过程。然后又运用QT等技术设计了系统设置、姿态采集等软件系统。本设计包括功能多样化的船舶组合导航控制器，完成了相关硬件和软件的设计，同时将人机交互技术、GPS北斗组合导航技术、嵌入式技术以及视频图像处理技术集成为一个比较完善的船舶导航系统。增强了船舶的安全保障功能，利用平台嘹望和模式识别功能对船舶周边海域进行24小时监控，为船舶导航提供更加