【摘要】：隨著衛(wèi)星導航應用技術的發(fā)展,運用GPS衛(wèi)星來對載體的姿態(tài)進行測量,已經(jīng)逐漸成為GPS應用的一個新研究方向。本文的主要是以FPGA以及GPS接收機為測量平臺,通過對衛(wèi)星數(shù)據(jù)的采集及處理,利用載波相位差分原理和偽距差分原理來求得載體的二維姿態(tài)。 本文首先從GPS衛(wèi)星構成入手,介紹GPS衛(wèi)星的主要組成部分以及它們的功能作用,然后介紹GPS衛(wèi)星導航定位的原理等等。利用這些原理,再對目前研究很多的載體姿態(tài)測量做簡要的分析。 在硬件設計過程中,本文主要對GPS接收機的設計和FPGA的設計做了詳細的介紹。首先接收機采用的是LEA-4T芯片,詳細介紹了芯片的各種性能與特點,由此來設計GPS接收機。其中對天線模塊、電源模塊以及串口通信模塊等主要部分都進行了詳細的闡述。以及印制電路板制作過程中與接收端詳對應匹配阻抗設.計等,文中都有詳細的設計說明以及實際的設計參數(shù)。然后對FPGA最小系統(tǒng)的制作做了介紹,由此基本搭建了對衛(wèi)星信號采集以及處理的硬件平臺。 軟件的設計方面,用C語言編程實現(xiàn)了對衛(wèi)星信號的采集,比如對載波相位數(shù)據(jù)、星歷數(shù)據(jù)、偽距數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)的采集。接著在FPGA里嵌入MC8051-IP核,在FPGA上進行仿真與實現(xiàn)。最后將得到的有效數(shù)據(jù)用來對姿態(tài)角進行求解,從而設計出了從對衛(wèi)星數(shù)據(jù)的接收讀取處理到姿態(tài)測量預處理的一套完整仿真系統(tǒng)。 在本文的最后部分,對整個設計中所做的工作進行了簡要總結以及后續(xù)工作的展望。
【學位授予單位】：西華大學
【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：2572833