嵌入式组合导航系统论文-王军生

嵌入式组合导航系统论文-王军生

导读:本文包含了嵌入式组合导航系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:PC104,嵌入式,船舶组合,导航系统

嵌入式组合导航系统论文文献综述

王军生[1](2018)在《基于PC104的嵌入式船舶组合导航系统设计研究》一文中研究指出为了能够有效提高船舶组合导航系统的实时性、进度及小型化,就实现了基于PC104的嵌入式船舶组合导航系统的设计。系统使用嵌入式并行的多处理器结构,实现传统计算机平台的创新。首先对系统硬件结构的设计进行全面的介绍,使用光纤陀螺仪与加速度计创建惯性测量单元,使用串口实现GPS模块输出及光纤陀螺仪数字信号的接收。另外实现高精度加速度计传感器数据收集电路的设计,使用FPGA实现PC104处理器和模拟转换器的连接,通过叁个模数转换器实现处理器的读入。最后对船舶组合导航系统进行测试,测试结果表示本文所设计的嵌入式船舶组合导航系统能够满足小体积、高精度、低功耗及实施性的需求。(本文来源于《电子设计工程》期刊2018年13期)

汤晓峰[2](2018)在《基于嵌入式系统的北斗/GPS/SINS组合导航系统设计与实现》一文中研究指出随着导航技术的不断发展,对导航系统精度、稳定性等方面的要求越来越高。由于单一导航系统的性能存在一定的局限性,而组合导航系统可以充分发挥各个系统的优势,使各导航系统优势互补,从而在保证整个系统的精度的同时提高系统的稳定性,所以组合导航系统得到了快速发展。北斗卫星导航系统的研发使我国摆脱GPS(Global Positioning System,全球定位系统)的束缚。北斗/GPS/SINS(Strapdown Inertial Navigation System,捷联惯性导航)组合导航系统能够将北斗、GPS和SINS叁者的优点结合,且精度更高,稳定性更好。本文基于嵌入式系统设计实现了北斗/GPS/SINS组合导航系统。系统设计方面涵盖了硬件和软件两部分,硬件方面主要是对导航模块与开发板的搭建与调试;软件方面主要工作是完成Visual Studio 2005开发环境的构建,使用C#语言对北斗/GPS/SINS组合导航系统的编程,并将系统移植到开发板上。通过软件和硬件结合,在硬件平台上实现了北斗/GPS/SINS组合导航系统的信息采集处理。对于北斗/GPS/SINS组合导航系统的精度和可靠性的测试,本文通过静态实验和动态实验两组实验进行验证。在两组实验中,对北斗/SINS组合导航、GPS/SINS组合导航和北斗/GPS/SINS组合导航的经度、纬度、高度和速度进行比较。实验结果表明:北斗/GPS/SINS组合导航性能最优,北斗/SINS组合导航次之,GPS/SINS组合导航与前两者相对较差。(本文来源于《内蒙古大学》期刊2018-04-30)

黄欣,许建新,孔雪博,熊智[3](2017)在《基于嵌入式平台的MEMS/GPS组合导航系统实现研究》一文中研究指出主要研究基于PC104平台的MEMS/GPS组合导航系统硬件实现方法。首先设计了对MTi-30 MEMS器件与GPS接收机的数据采集软件,基于统计分析方法分析建立了传感器的误差模型参数,构建了MEMS/GPS组合算法模型,基于MEMS惯性器件和GPS接收机实测数据确定了Kalman滤波器的系统噪声阵及量测噪声阵模型参数;然后利用实际测量数据进行了MEMS/GPS组合系统导航性能仿真;最后基于PC104嵌入式平台,构建了MEMS/GPS组合导航系统原理样机,分别在静态和动态情况下完成MEMS/GPS组合导航算法实时测试,导航结果验证了硬件平台及导航算法的正确性。(本文来源于《导航与控制》期刊2017年01期)

陈克振[4](2017)在《嵌入式GNSS/SINS超紧组合导航系统的设计与实现》一文中研究指出现代战争中精确制导武器发挥着越来越重要的作用,然而在日益复杂的战场环境下精确制导武器经常面临高动态、弱信号以及强干扰等不利因素。为了进一步提高导航系统在复杂环境下的综合性能,在卫星导航的基础上引入惯性导航系统进行组合已成为未来的发展方向。本文以国家自然科学基金项目为研究背景,以GNSS/SINS超紧组合导航系统为研究对象,包括导航算法的研究与原理样机的软、硬件设计。论文的主要内容包括:(1)对GNSS/SINS超紧组合导航系统中的GNSS、SINS系统进行分析;对卫星信息处理及捷联惯性导航解算的程序流程进行设计;对不同组合模式的优缺点进行对比,从中选择合适的组合模式。(2)对超紧组合导航系统中的组合滤波器进行研究,其中包括系统的误差建模、滤波器设计等;针对组合导航滤波器中,数据通讯延时带来的估计误差滞后问题,设计实现了数据同步以及基于状态转移矩阵的误差递推校正方法,并进行了试验验证。(3)针对高动态下的环境,对基于惯性信息辅助的GNSS接收机技术进行了研究,包括利用惯性信息辅助GNSS接收机对卫星信号的快速捕获;通过外部注入星历及惯性信息来辅助接收机实现快速热启动;以及利用惯性信息辅助接收机的环路跟踪技术;最后通过半实物仿真平台对算法进行验证。(4)通过分析确定基于DSP+FPGA架构的GNSS/SINS超紧组合导航系统设计方案;根据系统的需求选择主要器件并进行介绍;随后对重要的硬件模块设计进行介绍;最后,对软件模块设计流程进行介绍。(5)通过卫星信号模拟器仿真试验、实验室静态试验以及户外跑车试验,对GNSS/SINS超紧组合导航系统的性能进行验证。(本文来源于《南京理工大学》期刊2017-01-08)

陈鹏[5](2016)在《基于ARM嵌入式组合导航系统的研究与设计》一文中研究指出随着城市交通系统日益复杂以及机动车数量的激增,由此引发的城市交通问题也与日俱增。为了使广大驾驶员安全有效地行驶,车辆导航系统的作用就越显突出。传统的全球定位系统在高层建筑物之间、地下通道和森林等环境下,会出现信号减弱或丢失,从而使车辆不能进行准确定位或者无法定位。为了确保车辆导航系统的准确性及可靠性,组合导航技术以其优点应运而生,成为了该领域研究的热点。与相比,航位推算技术有自主性强、短期内精度高、实时性好等特点,但同时其误差也会随时间的推移而累积。而采用和组合的方式就能克服各自的缺点,使得整个系统的性能得到改善。因此,本文基于组合导航技术设计了一个嵌入式组合导航系统。论文的主要研究内容围绕组合导航系统的改进、组合导航系统硬件设计和软件设计展开。首先调研了组合导航系统的国内外发展状况,对其进行了详细分析,并针对目前航位推算技术存在的缺陷,提出采用加速度计、陀螺仪和磁阻传感器的航位推算方案。随后对航位推算器件误差产生的主要原因进行了分析,并给出了相应地补偿方法。接着研究了机动目标“当前”统计模型的算法,并给出了一个基于叁维空间位置精度因子的自适应数据融合算法。然后详细介绍了组合导航系统硬件设计思路与方法,主要包括控制器、电源、和系统等各个模块的设计。基于所设计的硬件又进行了相应的嵌入式软件设计,包括传感器配置、各个模块的数据采集及处理、数据融合等,并对其进行了调试。最后论文对所设计的组合导航系统进行了大量的车载测试。测试表明,该系统能有效解决因环境问题引起的无法正常定位,而且能够平滑导航轨迹,同时有效地抑制因路面起伏和传感器安装引起的导航误差。该系统在复杂的路况以及发生信号遮挡的环境里都有较强的导航能力,符合广大驾驶员对车辆导航的要求,达到了设计目的。(本文来源于《重庆邮电大学》期刊2016-05-20)

王其,蒋平,李严,卢晓东,顾培培[6](2015)在《基于PC104的嵌入式组合导航系统设计》一文中研究指出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,实验室叁轴转台。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。(本文来源于《船舶与海洋工程》期刊2015年05期)

陈立家,汪益兵,王捷[7](2014)在《基于嵌入式Linux的船舶组合导航系统设计与实现》一文中研究指出针对小型船舶和引航员对组合导航系统的需求,提出一种基于嵌入式Linux的船舶组合导航系统解决方案,该系统采用嵌入式系统硬件构架、Linux操作系统和嵌入式图形用户界面,在研究嵌入式系统下电子海图的海图数据处理、组织与显示等关键问题基础上提出了嵌入式组合船舶导航系统的实现。(本文来源于《船舶工程》期刊2014年03期)

闫捷,徐晓苏,李瑶,王立辉[8](2013)在《基于DSP与FPGA的嵌入式组合导航计算机系统设计》一文中研究指出为了满足SINS/GPS组合导航系统高精度、低功耗、小型化的需求,设计出基于DSP和FPGA架构的嵌入式导航计算机平台。首先,描述了导航计算机系统的总体架构,提出了导航计算机硬件总体设计方案,并阐述了导航信息处理模块和数据采集通信模块;其次,设计了Kalman组合滤波器,描述了组合导航系统软件流程;最后,进行样机实证试验。实验结果表明,该系统可以实时高效完成外围传感器信息数据采集、实时导航解算、Kalman滤波、上位机的指令读取等任务,满足SINS/GPS组合导航系统对导航计算机的性能需求。(本文来源于《测控技术》期刊2013年12期)

张建阳[9](2013)在《基于嵌入式LINUX的GPS/SINS车载组合导航系统研究与实现》一文中研究指出车载导航系统作为智能交通系统的重要组成部分,为车辆提供可靠的、准确的导航定位信息。为了解决GPS车载导航系统存在天线被遮挡情况下定位失灵和定位精度较低等问题,论文构建了一种基于GPS/SINS的车载组合导航系统,通过GPS和SINS的互补优势,实现车辆行驶过程中的准确定位。论文以车载组合导航系统为核心内容,设计开发了基于嵌入式Linux的GPS/SINS的车载组合导航原型系统。首先,论文深入研究分析了GPS和捷联惯性导航技术的基本原理与算法,并简要介绍了组合导航技术和基于卡尔曼滤波的信息融合技术;其次,在对各关键技术深入研究分析的基础上,设计了车载组合导航系统的整体框架。并在整体框架的指导下,分别从数据的感知、通信、处理、显示和存储五个方面实现了系统硬件平台的开发;再次,以系统硬件平台为基础,详细阐述了基于嵌入式Linux操作系统Bootloader的移植、内核的裁剪与移植和设备驱动的添加方法。通过Qt Creator4.7在嵌入式Linux操作系统环境上完成了车载组合导航系统应用程序的开发;最后,在完成车载组合导航原型系统开发的基础上,针对GPS子系统、SINS子系统和GPS/SINS车载组合导航系统叁个部分进行了功能测试与性能分析。测试结果表明,系统能够提供可靠的、准确的车辆定位参数。相对于当前的GPS车载导航系统,论文的研究成果能够较为有效地解决天线在遮挡情况下的定位失灵问题,在一定程度上提高定位的精度,为解决车载导航系统定位精度差、可靠性低等问题提供了一定的理论与技术支持。(本文来源于《长安大学》期刊2013-06-03)

曹超[10](2013)在《基于ARM的移动机器人嵌入式组合导航系统研究》一文中研究指出导航与定位问题是室外自主移动机器人领域研究的重点。其中自主定位作为关键,是移动机器人必须具备的功能之一,也是机器人执行其他任务的基础。各种定位传感器均可以用于测量机器人所处的位置信息或者运动状态信息,采用多传感器组合定位的方法可以弥补单一传感器定位的不足,已成为当前机器人导航研究的热点。论文首先详细介绍了本课题研究的背景和意义,并对国内外自主移动机器人发展和机器人导航定位关键技术进行了探讨。然后论文对两轮差分移动机器人运动学模型、传感器测量模型和传感器误差模型进行了较为深入的研究和探讨。进而对基于ARM的自主移动机器人组合导航系统硬件结构和软件框架进行了设计和实现,为移动机器人组合导航算法研究提供了开发测试平台。其次论文对自主移动机器人组合导航算法进行了建模与仿真。以卡尔曼滤波理论作为组合导航多传感器信息融合算法基础,设计了包括惯性导航系统(加速度计和陀螺仪),全球定位系统,磁力计在内的多传感器信息融合算法,并在MATLAB软件平台上对相关算法进行了仿真。本文在基于ARM的嵌入式系统上完成了定位系统的工程实现,将该定位系统安装于旅行者II号移动机器人平台上,采用高精度差分GPS对其进行性能评估。实验结果验证了本文提出的技术方法和算法的正确性,为实验室自主移动机器人的研制提供打下了坚实基础。论文最后对全文进行了归纳和总结,对室外自主移动机器人研究的前景进行了展望。(本文来源于《西南交通大学》期刊2013-05-01)

嵌入式组合导航系统论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着导航技术的不断发展,对导航系统精度、稳定性等方面的要求越来越高。由于单一导航系统的性能存在一定的局限性,而组合导航系统可以充分发挥各个系统的优势,使各导航系统优势互补,从而在保证整个系统的精度的同时提高系统的稳定性,所以组合导航系统得到了快速发展。北斗卫星导航系统的研发使我国摆脱GPS(Global Positioning System,全球定位系统)的束缚。北斗/GPS/SINS(Strapdown Inertial Navigation System,捷联惯性导航)组合导航系统能够将北斗、GPS和SINS叁者的优点结合,且精度更高,稳定性更好。本文基于嵌入式系统设计实现了北斗/GPS/SINS组合导航系统。系统设计方面涵盖了硬件和软件两部分,硬件方面主要是对导航模块与开发板的搭建与调试;软件方面主要工作是完成Visual Studio 2005开发环境的构建,使用C#语言对北斗/GPS/SINS组合导航系统的编程,并将系统移植到开发板上。通过软件和硬件结合,在硬件平台上实现了北斗/GPS/SINS组合导航系统的信息采集处理。对于北斗/GPS/SINS组合导航系统的精度和可靠性的测试,本文通过静态实验和动态实验两组实验进行验证。在两组实验中,对北斗/SINS组合导航、GPS/SINS组合导航和北斗/GPS/SINS组合导航的经度、纬度、高度和速度进行比较。实验结果表明:北斗/GPS/SINS组合导航性能最优,北斗/SINS组合导航次之,GPS/SINS组合导航与前两者相对较差。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

嵌入式组合导航系统论文参考文献

[1].王军生.基于PC104的嵌入式船舶组合导航系统设计研究[J].电子设计工程.2018

[2].汤晓峰.基于嵌入式系统的北斗/GPS/SINS组合导航系统设计与实现[D].内蒙古大学.2018

[3].黄欣,许建新,孔雪博,熊智.基于嵌入式平台的MEMS/GPS组合导航系统实现研究[J].导航与控制.2017

[4].陈克振.嵌入式GNSS/SINS超紧组合导航系统的设计与实现[D].南京理工大学.2017

[5].陈鹏.基于ARM嵌入式组合导航系统的研究与设计[D].重庆邮电大学.2016

[6].王其,蒋平,李严,卢晓东,顾培培.基于PC104的嵌入式组合导航系统设计[J].船舶与海洋工程.2015

[7].陈立家,汪益兵,王捷.基于嵌入式Linux的船舶组合导航系统设计与实现[J].船舶工程.2014

[8].闫捷,徐晓苏,李瑶,王立辉.基于DSP与FPGA的嵌入式组合导航计算机系统设计[J].测控技术.2013

[9].张建阳.基于嵌入式LINUX的GPS/SINS车载组合导航系统研究与实现[D].长安大学.2013

[10].曹超.基于ARM的移动机器人嵌入式组合导航系统研究[D].西南交通大学.2013

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