一種基于GPS采集處理系統(tǒng)的研究
本文選題:GPS + DSP; 參考:《渤海大學》2013年碩士論文
【摘要】:由于GPS技術帶來的巨大社會效益,研究開發(fā)GPS應用系統(tǒng)已變得勢在必行。鑒于GPS數據處理工作量大和DSP技術高速信號處理能力,,本文將DSP技術與GPS技術完美結合,提出了一種基于GPS采集處理系統(tǒng)的設計方案,詳細介紹了GPS系統(tǒng)工作原理、GPS系統(tǒng)構成以及GPS系統(tǒng)數據輸出格式。闡述了卡爾曼動態(tài)濾波理論以及卡爾曼濾波算法實現步驟,建立了卡爾曼動態(tài)濾波的系統(tǒng)模型和觀測模型,采用TI公司生產的TMS320F28335DSP芯片作為系統(tǒng)核心處理器,對系統(tǒng)軟硬件進行了設計,主要實現了利用DSP串口接收GPS模塊輸出定位信息,解析提取所關心的信息,并將采集的GPS數據儲存在大容量的SD卡中,通過對SD卡的讀操作將定位信息發(fā)送到PC機上,同時將GPS數據包轉換為KLM數據格式,并成功將定位數據導入Google earth中完成定位數據與Google地圖的在線匹配,實現移動定位結果的實時顯示。整個課題的實現過程中,除了完成整個系統(tǒng)的軟硬件設計和實驗驗證了各個模塊的功能,還分析了GPS測量誤差來源,采用上位機處理軟件MATLAB對系統(tǒng)沿渤海大學校園湖一圈采集GPS數據進行了卡爾曼動態(tài)濾波的仿真實驗。實驗結果表明:系統(tǒng)設計方法正確,系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行,卡爾曼濾波算法能夠有效的濾除GPS測量值中的噪聲誤差,系統(tǒng)達到了預定的設計要求。
[Abstract]:Because of the great social benefit brought by GPS technology, it is imperative to research and develop GPS application system. In view of the heavy workload of GPS data processing and the high speed signal processing ability of DSP technology, this paper puts forward a design scheme based on GPS acquisition and processing system, which combines DSP technology with GPS technology. The working principle of GPS system and the data output format of GPS system are introduced in detail. The theory of Kalman dynamic filter and the steps of Kalman filter algorithm are introduced. The system model and observation model of Kalman dynamic filter are established. The TMS320F28335 DSP chip produced by TI is used as the core processor of the system. The hardware and software of the system are designed. The system mainly uses DSP serial port to receive the GPS module output positioning information, analyze and extract the concerned information, and store the collected GPS data in the large capacity SD card. By reading the SD card, the location information is sent to the PC, and the data packet is converted to the earth data format, and the positioning data is successfully imported into the earth to complete the online matching of the location data and the map. Realize the real-time display of mobile location results. In the realization of the whole project, besides completing the software and hardware design of the whole system and verifying the functions of each module, the source of GPS measurement error is also analyzed. The simulation experiment of Kalman dynamic filtering is carried out by using upper computer processing software MATLAB to collect GPS data along the first circle of the campus lake of Bohai University. The experimental results show that the system design method is correct, the system runs stably and reliably, and the Kalman filter algorithm can effectively filter the noise error in the GPS measurement value.
【學位授予單位】:渤海大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:P228.4;TP274.2
【參考文獻】
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本文編號:2111436
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