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船舶姿态测量与运动模拟的中期报告
中期报告
一、项目目标
本项目旨在研究船舶姿态测量与运动模拟技术，开发软件与硬件系统，用于实现对船舶的精确姿态测量和运动模拟。主要目标包括：
1.实现船舶的精确姿态测量和实时监控。
2.实现船舶运动的三维模拟和可视化展示。
3.研究船舶运动仿真算法，提高仿真精度和可靠性。
二、研究进展
1.系统架构设计
根据项目目标，我们设计了以下系统架构：
系统结构图
2.软硬件开发
1)搭建实验环境
搭建了两个实验环境：
-仿真环境：使用Simulink搭建仿真环境，实现船舶运动模拟和数据采集。
-实际船舶环境：使用ADIS16460惯性测量单元和GPS传感器在实际船舶上进行船舶姿态测量。
2)软件开发
-Simulink仿真程序：使用Simulink搭建了仿真程序，实现了船舶的运动模拟和数据采集功能。
-数据分析程序：使用MATLAB编写了数据分析程序，对采集的数据进行处理和分析。
-可视化展示程序：使用Unity3D编写了可视化展示程序，实现了船舶运动的三维模拟和可视化展示。
3)硬件开发
-ADIS16460惯性测量单元：使用ADIS16460惯性测量单元进行船舶姿态测量，并通过串口将数据传输至计算机。
-GPS传感器：使用GPS传感器获取船舶的位置信息，并通过串口将数据传输至计算机。
3.数据处理和分析
我们采集了大量的船舶运动数据，并对其进行了处理和分析。首先，我们对采集到的数据进行了筛查和预处理，去除了异常数据。然后，我们对数据进行了分析，包括频域分析、时域分析和奇异值分解等方面。
4.预期结果
-实现了船舶的精确姿态测量和实时监控。
-实现了船舶运动的三维模拟和可视化展示。
-改进了船舶运动仿真算法，提高了仿真精度和可靠性。
三、下一步工作
1.完成系统集成和测试。
2.继续完善船舶运动仿真算法，提高精度和可靠性。
3.增加船舶运动控制功能，实现对船舶运动的控制。
4.进一步完善可视化展示程序，增强用户交互体验。