基于VxWorks的车载导航系统的研究与实现

论文摘要

车载导航系统是随着卫星定位技术的发展而产生的一种集成式的实时导航信息系统,它随着全球定位系统GPS的产生而产生,是汽车导航领域的一项伟大的技术革命。本文以车载导航系统为工程背景,研究了在实时操作系统下实现车载导航应用的相关问题。 本文首先介绍了嵌入式系统软件开发技术及其交叉开发模式。重点讲解嵌入式开发系统Tornado/VxWorks,以及VxWorks的GUI框架Zinc等,并深入研究了VxWorks下图形开发技术。 论文接着研究了地理信息系统的相关概念和内容,通过结合地理信息系统与车载导航应用提出了车载导航系统的框架和结构。结合课题实际需要,论文对标准空间数据格式Shapefile进行了深入研究,并制定了一种适合车载应用的用户数据格式,然后给出了两种格式间的数据转换方法,实现了基于一种用户数据格式的车载导航系统。 随后论文提出了车载导航系统中基本功能的设计思想,并研究了几种关键技术的实现方法,其中包括:地图的旋转,导航推位,内存绘图等。 最后,基于前述理论,在VxWorks系统下应用zinc图形开发包实现了主要的车载导航系统相关功能。

论文目录

• 第1章 绪论
• 1.1 课题的背景和意义
• 1.2 国内外相关行业现状和发展
• 1.3 嵌入式系统及其软件开发
• 1.3.1 嵌入式系统
• 1.3.2 嵌入式系统下软件开发
• 1.4 论文主要研究内容
• 第2章 VxWorks操作系统及其开发环境
• 2.1 嵌入式实时操作系统
• 2.1.1 嵌入式系统
• 2.1.2 嵌入式实时操作系统
• 2.2 VxWorks操作系统
• 2.2.1 嵌入式实时操作系统VxWorks
• 2.2.2 VxWorks操作系统的基本结构
• 2.2.3 VxWorks任务及任务间通信
• 2.3 VxWorks操作系统及其软件开发环境Tornado
• 2.3.1 Tornado概述
• 2.3.2 Tornado的体系结构
• 2.3.3 Tornado主机驻留工具
• 2.4 图形开发工具WindML和Zinc
• 2.4.1 WindML的体系结构
• 2.4.2 GUI应用程序框架Zinc
• 2.5 本章小结
• 第3章 地理信息系统及电子地图数据结构研究
• 3.1 地理信息系统
• 3.1.1 地理信息系统的基本概念
• 3.1.2 地理信息系统的发展历史
• 3.1.3 地理信息系统的基本内容
• 3.1.4 应用型地理信息系统（GIS）的开发
• 3.2 电子地图Shapefile文件格式
• 3.2.1 电子地图
• 3.2.2 Shapefile简介
• 3.2.3 Shapefile文件格式
• 3.3 电子地图系统文件结构
• 3.3.1 空间数据文件结构
• 3.3.2 属性数据文件结构
• 3.3.3 地图转化过程
• 3.4 本章小结
• 第4章 系统功能研究和设计
• 4.1 系统功能的设计
• 4.1.1 系统原理
• 4.1.2 系统功能要求
• 4.2 关键技术的研究
• 4.2.1 解决地图拖拽产生拖拉边界的问题的方法
• 4.2.2 地图旋转功能的研究
• 4.2.3 航位推算的研究
• 4.3 本章小结
• 第5章 车载导航系统在VxWorks下的实现
• 5.1 Windows操作系统与VxWorks操作系统的比较
• 5.1.1 Windows操作系统
• 5.1.2 VxWorks操作系统
• 5.1.3 VxWorks操作系统下开发车载导航系统的优势
• 5.2 系统多任务设计
• 5.2.1 系统多任务的划分
• 5.2.2 系统任务间通信
• 5.3 车载导航系统显示功能在Zinc下实现
• 5.3.1 Zinc事件模型
• 5.3.2 利用Zinc Designer设计用户交互界面
• 5.3.3 实现过程
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢