ARM_LINUX平台下基于开源软件的车载导航终端的研究与设计

论文摘要

随着国内汽车工业的发展,国内的车辆导航系统的市场需求也越来越大。目前国内推出的一些车载导航定位系统还没有在车载系统中得到广泛的应用,还须在改进技术、提高精度的同时降低开发成本。车载导航终端结合了导航定位技术、地理信息系统(GIS)、通讯技术以及嵌入式计算机技术,为用户提供导航定位、地理信息等服务。车载导航终端由GPS定位系统、电子地图、嵌入式系统组成。导航终端接收GPS所传送的卫星信号,得到车辆的即时位置,通过GPS信号处理系统传送给主机,再配合嵌入式系统上的空间数据库,将车辆经过的轨迹显示在显示屏上。本论文首先讨论了车载导航系统的原理和硬件结构,然后分析设计了软件系统的工作流程及实现方案:介绍了Boot Loader和Linux内核的定制、移植;重点介绍了在ARM处理器和Linux操作系统实现车载导航终端各功能模块的详细过程,以及地图匹配和路径规划算法及实现。为了缩短开发周期、降低开发成本,本设计采用了基于开源软件二次开发的方式。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景和意义
• 1.2 国内外研究动态
• 1.3 开源软件
• 1.4 本论文的主要研究内容
• 第2章 车载导航终端平台规划及嵌入式平台构建
• 2.1 车载导航终端的功能设计
• 2.2 车载导航终端的原理与总体结构
• 2.3 系统硬件平台规划与设计
• 2.4 系统软件平台规划与设计
• 2.5 嵌入式Linux开发综述
• 2.6 交叉编译环境的建立
• Linux嵌入式平台'>2.7 搭建ARM_Linux嵌入式平台
• 2.7.1 启动代码Bootloder的移植
• 2.7.2 Linux内核的定制
• 2.7.3 文件系统的建立
• 2.7.4 开发板文件烧录
• 2.8 本章小结
• 第3章 软件开发环境的建立
• 3.1 MicroWindows的移植
• 3.1.1 MicroWindows概述
• 3.1.2 MicroWindows移植文件分析及修改
• 3.1.3 MicroWindows嵌入式GUI的移植
• 3.2 MicroWindows上FLTK API的移植
• 3.2.1 FLTK概述
• 3.2.2 FLNX的移植过程
• 3.3 SQLite的移植
• 3.3.1 SQLite概述
• 3.3.2 SQLite的体系结构
• 3.3.3 SQLite的移植过程
• 3.3.4 SQLite开发技术
• 3.4 Mitab函数库的编译
• 3.5 本章小结
• 第4章 用于车载导航终端的导航定位方法与技术
• 4.1 GPS模块及其信息处理
• 4.1.1 GPS通信的NMEA协议
• 4.1.2 GPS信息接收
• 4.2 最优路径规划的实现
• 4.2.1 最优路径规划算法
• 4.2.2 最优路径的实现
• 4.3 地图匹配算法
• 4.3.1 概述
• 4.3.2 直接投影算法
• 4.3.3 地图匹配算法实现流程
• 4.4 本章小结
• 第5章 基于开源软件导航终端显示模块的实现
• 5.1 导航空间数据库的建立
• 5.1.1 导航空间数据库表结构设计
• 5.1.2 数据库的数据来源
• 5.1.3 空间数据库数据存储的实现过程
• 5.2 导航电子地图的绘制
• 5.2.1 电子地图绘制流程
• 5.2.2 SQLite的数据库查询方式
• 5.2.3 导航地图图元类和属性类的定义
• 5.2.4 经纬度坐标与平面坐标的转换
• 5.2.5 基于MicroWindows Nano-X绘图函数的实现
• 5.3 车载导航终端界面设计与实现
• 5.3.1 车载导航终端界面设计
• 5.3.2 车载导航终端主界面实现
• 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