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(xué)》2013年碩士論文
【摘要】:由于GPS技術(shù)帶來的巨大社會效益,研究開發(fā)GPS應(yīng)用系統(tǒng)已變得勢在必行。鑒于GPS數(shù)據(jù)處理工作量大和DSP技術(shù)高速信號處理能力,,本文將DSP技術(shù)與GPS技術(shù)完美結(jié)合,提出了一種基于GPS采集處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,詳細(xì)介紹了GPS系統(tǒng)工作原理、GPS系統(tǒng)構(gòu)成以及GPS系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸出格式。闡述了卡爾曼動(dòng)態(tài)濾波理論以及卡爾曼濾波算法實(shí)現(xiàn)步驟,建立了卡爾曼動(dòng)態(tài)濾波的系統(tǒng)模型和觀測模型,采用TI公司生產(chǎn)的TMS320F28335DSP芯片作為系統(tǒng)核心處理器,對系統(tǒng)軟硬件進(jìn)行了設(shè)計(jì),主要實(shí)現(xiàn)了利用DSP串口接收GPS模塊輸出定位信息,解析提取所關(guān)心的信息,并將采集的GPS數(shù)據(jù)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(jī)上,同時(shí)將GPS數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換為KLM數(shù)據(jù)格式,并成功將定位數(shù)據(jù)導(dǎo)入Google earth中完成定位數(shù)據(jù)與Google地圖的在線匹配,實(shí)現(xiàn)移動(dòng)定位結(jié)果的實(shí)時(shí)顯示。整個(gè)課題的實(shí)現(xiàn)過程中,除了完成整個(gè)系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了各個(gè)模塊的功能,還分析了GPS測量誤差來源,采用上位機(jī)處理軟件MATLAB對系統(tǒng)沿渤海大學(xué)校園湖一圈采集GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行了卡爾曼動(dòng)態(tài)濾波的仿真實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法正確,系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)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(dá)到了預(yù)定的設(shè)計(jì)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(xué)位授予單位】:渤海大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:P228.4;TP274.2
【參考文獻(xiàn)】
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3 高金輝;汪曉晨;賈利鋒;;基于DSP的車載GPS/DR組合導(dǎo)航定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];通信技術(shù);2009年05期
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7 韓方;基于DSP的數(shù)據(jù)存儲與傳輸系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D];武漢理工大學(xué);2010年
本文編號:2111436
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