一种低成本、高集成度的微型无人机组合导航系统设计

微型导航系统是微型无人机的关键核心技术之一.论文着眼微型无人机导航系统一体化、小型化、综合化的发展趋势,基于低成本、高集成度的惯性测量单元ADIS16405和GPS全球定位系统,以国产ARM微处理器为导航计算核心,提出了一种新的捷联惯导系统/GPS组合导航系统设计方法.通过对导航算法的研究,硬件及软件的设计,研制了一套体积小、精度高、实时性强的组合导航系统,较好地满足了某微型无人机的需求.室内试验和车载实验均表明该系统导航精度高、性能稳定可靠.     

基于ARM的GPS车载监控的研究与实现

近年来GPS车载监控在国内外得到了广泛的研究,结合车辆监控系统的组成及工作原理,本文介绍了基于ARM的嵌入式技术,GPS全球卫星定位技术,GSM数字移动通信技术在车辆监控系统终端的应用,并在此基础上论述了车载端的硬件设计及软件设计,详细介绍了车载端各细成模块及其在车载端的功能。     

基于灵敏度设计GPS接收机

根据GPS接收机的定位原理和GPS接收机灵敏度分析接收机性能,发现灵敏度主要与前端电路和基带有着密切关系。据此对GPS的天线前端电路设计滤波器和低噪声放大器,并对电路的其他方面提出要求,考虑包含处理器和大量逻辑门电路的Cyclone器件,并通过配置嵌入式软核处理设计GPS接收机。     

GPS车载导航系统的地图匹配算法研究

分析了影响车载导航系统定位精度的各种GPS数据误差,提出将改进的地图匹配投影算法和基于路网拓扑关系的匹配算法进行整合,以此来实时提高车载导航系统的定位准确度,同时给出了误差模型和算法描述以及算法的实现方法。最后通过仿真实验来验证算法的准确性和可靠性,并在此基础上提出了几点改进策略。     

基于VHF的船舶监视平台的设计与实现

为实现对近海船舶的实时监控和远程控制,选用32位ARM微处理器S3C44B0X作为核心处理器,结合VHF和GPS技术,设计了近海船舶监视系统的硬件平台;并利用嵌入式μC/OS-Ⅱ实时操作系统,开发了监控平台的软件系统.     

DSP技术在船舶导航中的应用研究

为了解决GPS定位可靠性差的问题，本文讨论了利用航位推算方法辅助GPS进行定位，从而弥补了GPS的缺陷。文中介绍了航位推算系统的原理和数学模型，给出了基于数字信号处理器（DSP）的航位推算系统的硬件组成和软件编程，最后实现了船舶导航的组合方法。     

基于PicoBlaze的GPS信号数据解调设计与实现

在简要介绍GPS信号数据解调算法的基础上,通过比较数据解调的几种实现方案的优缺点,提出了一种利用Pico Blaze处理器加专用硬件以时分复用的方式同时对12路GPS信号进行数据解调的方案,该方案设计灵活,资源占用少,实际测试验证了整个设计的有效性。     

模糊自适应滤波在车载组合导航系统中的应用

文章针对车载GPS/DR组合导航系统工作环境复杂,其观测噪声相应复杂多变的特点,引入了一种基于模糊自适应控制的卡尔曼滤波算法。这一方法基于方差匹配的思想,通过模糊控制器在线调整观测噪声方差,以改变滤波器的自适应性,从而提高导航精度。文章最后对GPS/DR系统进行了仿真,结果表明采用此方法后的滤波精度优于常规Kal-man滤波的结果。     

GPS接收机空时抗干扰滤波技术研究

为提高GPS接收机信号实时处理能力,提出自适应降秩滤波算法。即根据处理器性能对输入数据进行自适应分段,以提高数据收敛速度;然后对数据使用基于多级嵌套维纳滤波的迭代相关相减的快速降秩算法降低计算量。该技术能有效提高GPS接收机空时抗干扰滤波能力。基于实验结果,文中对所述算法的抗干扰能力以及收敛特性进行了分析。     

分布式MIMU/GPS组合导航计算机的设计

介绍以DSP为核心的SINS／GPS,分布式控制组合导航计算机的设计方法。选用TI公司的DSP作为导航算法处理机，采用TL16C752B、MAX3232、MAX3362设计RS-232／485／422异步串口，另一片DSP控制GPS-OEM板串口输出的报文，采用CPLD作为调度机实现M／MU六路数据采集，各处理器通过双端口RAM共享数据，实现了分布式控制。系统还采用GPS接收机输出的1PPS脉冲，结合CPLD产生的时序实现MIMU和GPS数据的同步采集。     

基于龙芯1A的可信移动终端设计研究

目前,舰载移动式指挥平台及可视化维修终端对系统安全性需求日益加大。为了满足该需求,文章首先阐述了当前国产移动处理器现状、可信移动计算平台的相关概念,分析了北斗定位技术在军事领域的应用前景;然后围绕龙芯1A国产处理器设计支持GPS导航定位的可信移动计算机软硬件架构,并对其进行了安全性分析,从而为提高龙芯1A移动计算机的安全性、数据保密性和可用性提供了一种软硬件解决方案。     

基于测姿GPS及电子罗盘组合的姿态估计算法

针对低成本姿态测量应用需求,研究了由测姿GPS与电子罗盘组合的姿态估计算法。以捷联姿态误差模型为基础,利用等效倾角误差表示姿态误差,引入角速率误差作为状态参量,通过四元数微分方程推导等效倾角误差传递模型。从GPS双差载波相位测量方程和电子罗盘地磁矢量方程出发,从观测量的物理意义出发推导了等效倾角误差为状态参量的非线性观测方程。采用扩展卡尔曼滤波对姿态参数进行状态估计。车载实验表明该算法能够有效地提高姿态测量精度和系统的鲁棒性,具有较好的实用性。     

基于GPS、GPRS的货箱跟踪终端的设计和实现

为确保货箱在航海中的安全,研制了一种基于GPRS、GPS的货箱跟踪终端.该系统以ARM7TDMI-S LPC 2292为核心处理器,利用GPRS作为数据通信载体,同时终端提供继电器接口和密码键盘,可以实现对货柜的安全控制.介绍系统的硬件原理,并介绍具体的软硬件设计.     

遗传算法在船舶动力定位模拟器推力系统中的应用

动力定位系统是大型船舶辅助推力系统,其利用各类传感器、GPS及水声处理器计算海洋中变幻莫测的风、浪、水流作用力,提供对应的推力进行抵消,从而保障船舶按照预定的航速、航向运行。本文研究了船舶动力定位模拟器结构,利用遗传算法对各类传感器采集数据进行融合,对模拟器数据故障进行分析,最后验证了算法有效性。     

基于有源RFID技术的船舶识别与控制终端系统研究

为了实现船舶调度和控制,需要进行船舶定位识别,提出一种基于有源RFID技术的船舶识别与控制终端系统设计方法。采用装有RFID阅读器的船舶主动定位系统进行船舶的位置坐标、类型、速度以及载荷信息进行有源识别,结合GPS定位和无线网络技术进行船舶自组织网络设计。采用MSP430处理器设计船舶的有源RFID读写器,控制终端系统的硬件设计包括了处理器模块、通信模块、航行控制模块、天线模块和人机接口模块等,在ARM Cortex-M3内核中进行控制终端的核心控制电路设计,实现船舶识别与控制终端系统优化设计。系统测试结果表明,采用该系统进行船舶识别的可靠性较好,RFID应答器与识读器间的通信稳定,对船舶的总体控制效果较好。     

长江“水上导航系统”正式投入使用

<正>1月2日,从交通运输部长江航务管理局获悉,历时5年研发的"水上导航系统"长江电子航道图1日正式投入使用,这意味着古老的长江水运迈进信息化时代。据了解,长江电子航道图用数字化形式将长江航道的水深、航标、桥梁、港口码头、水工设施等信息快速、直观展现在行船者眼前,为船舶航行提供参考。其最大特点是通过船载显示终端,实现类似于车载GPS的船用导航服务。点击屏幕,船舶的位置、航线、航向、航速一一显示出来,当船舶偏离航道或者遇到障     

基于PC104的嵌入式组合导航系统设计

为提高船舶组合导航系统精度、实时性以及小型化,设计了一种基于PC104的嵌入式船舶组合导航系统,系统采用嵌入式并行多处理器结构,脱离了传统的计算机平台。详细介绍了系统硬件结构总体设计,采用光纤陀螺仪和加速度计组成的惯性测量单元,应用串口直接接收光纤陀螺仪和GPS模块输出的数字信号。设计了高精度加速度计传感器数据采集电路,将FPGA作为PC104处理器与模数转换器ADS1210之间的接口,由3个模数转换器并行转换的结果同时读入处理器,并设计了PC104与TMS320C6713DSP之间的双口RAM数据交换系统以及组合导航系统软件,实验室三轴转台。实验证明,所设计的系统能够满足高精度、小体积、实时性、低功耗等要求,对船舶导航计算机小型化具有实际意义。     

MIMU/GPS/磁罗盘组合导航系统算法研究

在自行研制的微小型MIMU/GPS/磁罗盘组合导航系统上,深入研究了组合导航算法。该组合导航系统用FPGA芯片为主控制器,以TI公司高性能DSP芯片TMS320C6713作为导航解算协处理器。它采用了圆锥误差补偿和划船误差补偿的现代捷联导航算法和18阶状态变量的扩展Kalman滤波算法进行了组合导航参数计算。经室外车载试验表明,该组合导航系统的水平姿态误差小于0.2°,航向角误差小于0.3°,定位精度小于5m。     

内河运输船舶智能船载终端的设计与应用

针对目前内河智能航运数据采集与交互中的诸多问题,从总体结构、功能设计、数据处理和人机界面等层面开展内河运输智能船载终端的设计与应用研究,提出了基于CAN总线的集多模北斗/GPS模块、RFID、AIS等多种技术的智能船载终端系统结构。该终端的主控部分采用ARM11处理器,提供AIS和视频接口,所有应用基于嵌入式Linux开发,提供了用户体验性极高的GUI用户界面。该船载终端的研制和应用将有助于加快我国内河航运智能化发展步伐。     

基于DHGF方法的车载火炮武器系统作战能力评价

针对车载火炮武器系统作战能力评价问题,运用由Delphi法、层次分析法、灰色关联法和模糊评判法集合而成的DHGF方法,建立了某型车载火炮系统的作战能力评价模型。应用结果表明,该方法可以充分发挥经典方法的优点,相互控制和弥补各自的缺点,可以有效地应用于车载火炮武器系统作战能力的评价。