高精度GPS定位定向系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2017-05-25 19:19
本文關(guān)鍵詞:高精度GPS定位定向系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:如今高精度的位置信息在軍事應(yīng)用領(lǐng)域和民用領(lǐng)域發(fā)揮著巨大作用。在軍事領(lǐng)域,它成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭中必不可少的系統(tǒng)之一,大幅提升裝備的定位跟蹤能力。由于目前西方國家對衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的保護(hù),只對全球用戶提供了低精度的導(dǎo)航定位服務(wù),這在根本上限制了GPS使用的范圍。為了打破這一限制條件,本課題基于民用的標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)(SPS),設(shè)計(jì)一套能夠可靠的、快速的、實(shí)時(shí)提供高精度定位、定向數(shù)據(jù)的系統(tǒng),滿足軍方特殊裝備對高精度數(shù)據(jù)測量的需求。本文的主要工作是設(shè)計(jì)一套高精度定位設(shè)備,系統(tǒng)硬件采用了諾瓦泰(NovAtel)公司的GPS接收設(shè)備,軟件平臺采用了美國風(fēng)河公司(WindRiver)的VxWorks.諾瓦泰是一家專業(yè)生產(chǎn)GPS接收設(shè)備的公司,其提供的設(shè)備具有啟動(dòng)速度快、定位數(shù)據(jù)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),可以為本系統(tǒng)創(chuàng)造一個(gè)好的硬件環(huán)境。風(fēng)河公司的VxWorks操作系統(tǒng)是一款實(shí)時(shí)性很強(qiáng)的操作系統(tǒng),廣泛應(yīng)用于軍事、航空航天等高端領(lǐng)域。VxWorks可以提供給用戶良好的開發(fā)環(huán)境,類似微軟C語言的開發(fā)環(huán)境可以加快產(chǎn)品的開發(fā)周期。本系統(tǒng)的應(yīng)用軟件包括了大量的數(shù)據(jù)處理算法和技術(shù)如GPS單點(diǎn)定位、單雙差數(shù)據(jù)處理方法、模糊度快速確定方法、坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換和方位角的計(jì)算。其中,快速可靠的載波相位模糊度解算、高精度定向數(shù)據(jù)的計(jì)算是最為核心的部分。在許多的軍事、工程等應(yīng)用中,對載體的定位定向是必不可少的。由于GPS衛(wèi)星覆蓋范圍大、GPS接收設(shè)備穩(wěn)定可靠,利用GPS完成這一工作既經(jīng)濟(jì)又方便。通過研制本系統(tǒng),可以獲得高精度的定位信息,該系統(tǒng)可以適用于任何需要精確定位測量的行業(yè)。
【關(guān)鍵詞】:全球定位系統(tǒng) 民用的標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù) 軍用的精密定位服務(wù) 高斯-克呂格投影
【學(xué)位授予單位】:大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:P228.4
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 引言9-12
- 1 理論基礎(chǔ)12-21
- 1.1 單點(diǎn)定位模型12-13
- 1.2 雙差定位模型13-14
- 1.3 附有約束條件的單頻整周模糊度14-21
- 2 需求分析21-28
- 2.1 業(yè)務(wù)需求分析21
- 2.2 系統(tǒng)需求分析21-25
- 2.2.1 系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)21
- 2.2.2 數(shù)據(jù)輸出格式需求21-23
- 2.2.3 坐標(biāo)切換功能23-24
- 2.2.4 系統(tǒng)配置功能24
- 2.2.5 軟件升級加載24
- 2.2.6 軟件加密需求24
- 2.2.7 用戶界面需求24-25
- 2.2.8 產(chǎn)品質(zhì)量需求25
- 2.3 系統(tǒng)功能分析25-28
- 2.3.1 硬件部分26
- 2.3.2 軟件部分26-28
- 3 系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)28-35
- 3.1 設(shè)計(jì)原則28
- 3.2 系統(tǒng)框架28-29
- 3.3 系統(tǒng)組成29
- 3.4 系統(tǒng)環(huán)境29-30
- 3.5 系統(tǒng)模型30-35
- 3.5.1 定位定向模型30-33
- 3.5.2 坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換模型33-35
- 4 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)35-53
- 4.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)35-41
- 4.1.1 GPS接收設(shè)備35
- 4.1.2 算法處理計(jì)算機(jī)35-37
- 4.1.3 嵌入式設(shè)備顯示系統(tǒng)37-39
- 4.1.4 GPS天線設(shè)計(jì)39-40
- 4.1.5 電源設(shè)計(jì)40-41
- 4.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)41-50
- 4.2.1 總體設(shè)計(jì)41-43
- 4.2.2 詳細(xì)設(shè)計(jì)43-50
- 4.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)50-53
- 4.3.1 設(shè)計(jì)原則51
- 4.3.2 外形設(shè)計(jì)51-53
- 5 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)53-71
- 5.1 開發(fā)環(huán)境準(zhǔn)備53-54
- 5.2 軟件模塊實(shí)現(xiàn)54-64
- 5.2.1 基本函數(shù)模塊實(shí)現(xiàn)54-55
- 5.2.2 GPS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)獲取模塊實(shí)現(xiàn)55-57
- 5.2.3 基線分量實(shí)時(shí)解算模塊實(shí)現(xiàn)57-61
- 5.2.4 實(shí)時(shí)方位角模塊實(shí)現(xiàn)61-63
- 5.2.5 定位定向結(jié)果輸出模塊實(shí)現(xiàn)63
- 5.2.6 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模塊實(shí)現(xiàn)63-64
- 5.3 軟件發(fā)布64-67
- 5.4 系統(tǒng)運(yùn)行67
- 5.5 系統(tǒng)測試67-71
- 5.5.1 測試環(huán)境67-68
- 5.5.2 合格性測試68-69
- 5.5.3 測試方法與步驟69-70
- 5.5.4 設(shè)備配置70
- 5.5.5 測試結(jié)果70-71
- 結(jié)論71-72
- 參考文獻(xiàn)72-74
- 附錄A VxWorks調(diào)試方法74-79
- 1 VxWorks運(yùn)行模式74
- 1.1 Release模式74
- 1.2 Debug模式74
- 2 VxWorks調(diào)試方法74-79
- 致謝79-80
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 方科;;高動(dòng)態(tài)擴(kuò)頻信號捕獲的多普勒補(bǔ)償[J];四川兵工學(xué)報(bào);2013年07期
本文關(guān)鍵詞:高精度GPS定位定向系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:394765
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