隨著GPS(Global Positioning System)技術的不斷發展和成熟,其全球性、全天候、低成本等特點使得GPS接收機的用戶數量大幅度增加,應用領域越來越廣。但由于定位過程中各種誤差源的存在,單機定位精度受到影響。目前常從兩個方面考慮減小誤差提高精度:①用高精度相位天線、差分技術等通過提高硬件成本獲取高精度;②針對誤差源用濾波算法從軟件方面實現精度提高。兩種方法中,后者相對于前者在滿足精度要求的前提下節約成本,而且便于系統融合,是應用于GPS定位的系統中更有前景的方法。但由于在系統中實現定位濾波算法需要時間,傳統CPU往往不能滿足實時性的要求,而FPGA以其快速并行計算越來越受到青睞。 本文在FPGA平臺上,根據“先時序后電路”的設計思想,由同步沒計方法以及自頂向下和自下而上的混合設計方法實現系統的總體設計。從GPS-OEM板輸出的定位信息的接收到定位結果的坐標變換,最終到kalman濾波遞推計算減小定位誤差,實現實時、快速、高精度的GPS定位信息采集處理系統,為GPS定位數據的處理方法做了新的嘗試,為基于FPGA的GPS嵌入式系統的開發奠定了基礎。具體工作如下: 基于FPGA設計了GPS定位數據的正確接收和顯示,以及經緯度到平面坐標的投影變換。根掘GPS輸出信息標準和格式,通過串口接收模塊實現串口數掘的接收和經緯度信息提取,并通過LCD實時顯示。在提取信息的同時將數據格式由ASCⅡ碼轉變為十進制整數型,實現利用移位和加法運算達到代替乘法運算的效果,從而減少資源的利用率。在坐標轉換過程中,利用查找表的方法查找轉化時需要的各個參數值,并將該參數先轉為雙精度浮點小數,再進行坐標轉換。根據高斯轉化公式的規律將公式簡化成只涉及加法和乘法運算,以此簡化公式運算量,達到節省資源的目的。 卡爾曼濾波器的實現。首先分析了影響定位精度的各種誤差因素,將各種誤差因素視為一階馬爾科夫過程的總誤差,建立了系統狀態方程、觀測方程和濾波方程,并基于分散濾波的思想進行卡爾曼濾波設計,并通過Matlab進行仿真。結果表明,本文設計的卡爾曼濾波器收斂性好,定位精度高、估計誤差小。在仿真基礎上,實現基于FPGA的卡爾曼濾波計算。在滿足實時性的基礎上,通過IP核、模塊的分時復用和樹狀結構節省資源,實現數據卡爾曼濾波,達到提高數據精度的效果。 設計中以Xilinx公司的Virtex-5系列的XC5VLX110-FF676為硬件平臺,采用Verilog HDL硬件描述語言實現,利用Xilinx公司的ISE10.1工具布局布線,一共使用44438個邏輯資源,時鐘頻率達到100MHZ以上,滿足實時性信號處理要求,在保證精度的前提下達到資源最優。Modelsim仿真驗證了該設計的正確性。
資源簡介:基于單片機的GPS定位信息顯示系統設計這是一份非常不錯的資料,歡迎下載,希望對您有幫助!
上傳時間: 2022-03-08
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資源簡介:隨著GPS(Global Positioning System)技術的不斷發展和成熟,其全球性、全天候、低成本等特點使得GPS接收機的用戶數量大幅度增加,應用領域越來越廣。但由于定位過程中各種誤差源的存在,單機定位精度受到影響。目前常從兩個方面考慮減小誤差提高精度:①用高...
上傳時間: 2013-04-24
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資源簡介:該文檔為基于FPGA的信號采集與處理系統設計與實現總結文檔,是一份很不錯的參考資料,具有較高參考價值,感興趣的可以下載看看………………?
上傳時間: 2022-03-21
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資源簡介:文中提出了一種基于FPGA的八通道超聲探傷系統設計方案。該系統利用低功耗可變增益運放和八通道ADC構成高集成度的前端放大和數據采集模塊;采用FPGA和ARM作為數字信號處理的核心和人機交互的通道。為了滿足探傷系統實時、高速的要求,我們采用了硬件報警,缺陷...
上傳時間: 2013-11-07
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資源簡介:基于FPGA的紅外圖像預處理系統的研究與設計,給FPGA工程技術人員一個參考
上傳時間: 2017-06-20
上傳用戶:GavinNeko
資源簡介:文中提出了一種基于FPGA的八通道超聲探傷系統設計方案。該系統利用低功耗可變增益運放和八通道ADC構成高集成度的前端放大和數據采集模塊;采用FPGA和ARM作為數字信號處理的核心和人機交互的通道。為了滿足探傷系統實時、高速的要求,我們采用了硬件報警,缺陷...
上傳時間: 2013-10-13
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資源簡介:基于FPGA的高速圖像數據采集系統設計
上傳時間: 2014-12-26
上傳用戶:devin_zhong
資源簡介:基于DSP的實時語音信號處理系統設計實例
上傳時間: 2016-04-27
上傳用戶:ma1301115706
資源簡介:該文檔為基于FPGA的高速實時數據采集系統設計講解文檔,是一份很不錯的參考資料,具有較高參考價值,感興趣的可以下載看看………………
上傳時間: 2021-12-22
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資源簡介:該文檔為基于FPGA的步進電機控制系統設計與實現總結文檔,是一份很不錯的參考資料,具有較高參考價值,感興趣的可以下載看看………………
上傳時間: 2022-02-16
上傳用戶:默默
資源簡介:近年來,以FPGA為代表的數字系統現場集成技術取得了快速的發展,FPGA不但解決了信號處理系統小型化、低功耗、高可靠性等問題,而且基于大規模FPGA單片系統的片上可編程系統(SOPC)的靈活設計方式使其越來越多的取代ASIC的市場。傳統的通用信號處理系統使用DSP...
上傳時間: 2013-05-27
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資源簡介:基于FPGA的紅外圖像預處理系統的研究與設計,給FPGA工程技術人員一個參考
上傳時間: 2013-08-11
上傳用戶:ANRAN
資源簡介:數字視頻監控技術無論是在軍事領域還是在民用領域,都有著重要的作用和廣泛的應用市場及前景。迫切的軍用和民用需求,推動著視頻監控技術持續而迅猛的發展。為了提高監控視頻的圖像質量,使設備小型化,以便能滿足各種條件下的適用場合,目前基于FPGA的數字視...
上傳時間: 2013-07-30
上傳用戶:yw14205
資源簡介:互聯網、移動通信、星基導航是21世紀信息社會的三大支柱產業,而GPS系統的技術水平和發展歷程代表著全世界衛星導航系統的發展狀況。目前,我國已經成為GPS的使用大國,衛星導航產業鏈也已基本形成。然而,我們對GPS核心技術的研究還不夠深入,我國GPS產品的核...
上傳時間: 2013-04-24
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資源簡介:GPS(全球定位系統)是一種全方位的實時定位技術。隨著GPS技術的發展,基于PC機的導航定位系統由于其價格及功耗較高已不能滿足社會發展的需要,脫離PC端的嵌入式導航定位技術迅速發展起來。如今以ARM處理器作為主CPU的嵌入式硬件平臺,幾乎已經成為信息產業的硬...
上傳時間: 2013-07-09
上傳用戶:chongchong2016
資源簡介:激光測距是隨著激光技術的出現而發展起來的一種精密測量技術,因其良好的精確度特性廣泛地應用在軍事和民用領域。但傳統的激光測距系統大多采用分立的單元電路搭建而成,不僅造成了開發成本較高,電路較復雜,調試困難等諸多問題,而且這種系統體積和重量較大...
上傳時間: 2013-06-20
上傳用戶:lili1990
資源簡介:隨著多媒體技術發展,數字圖像處理已經成為眾多應用系統的核心和基礎。圖像處理作為一種重要的現代技術,已經廣泛應用于軍事指揮、大視場展覽、跟蹤雷達、電視會議、導航等眾多領域。因而,實現高分辨率高幀率圖像實時處理的技術不僅具有廣泛的應用前景,而且...
上傳時間: 2013-05-19
上傳用戶:戀天使569
資源簡介:本文進行了基于FPGA的GPS直序偽碼擴頻接收機的設計和數字化硬件實現。論文首先對GPS衛星導航定位系統進行了分析,并對與數字化接收機直接相關聯的GPS信號中頻部分結合實際系統要求進行了設計和分析,由此確定了數字化偽碼捕獲跟蹤接收機研制的具體要求,之后...
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:15510133306
資源簡介: 摘 要:研究一種基于FPGA的多路視頻合成系統。系統接收16路ITU656格式的視頻數據,按照畫面分割的要求對視頻數據流進行有效抽取和幀合成處理,經過視頻編碼芯片轉換成模擬信號輸出到顯示器,以全屏或多窗口模式顯示多路視頻畫面。系統利用FPGA的高速并行...
上傳時間: 2014-12-05
上傳用戶:jiangfire
資源簡介:提出一種基于FPGA的實時視頻信號處理平臺的設計方法,該系統接收低幀率數字YCbCr 視頻信號,對接收的視頻信號進行格式和彩色空間轉換、像素和,利用片外SDRAM存儲器作為幀緩存且通過時序控制器進行幀率提高,最后通過VGA控制模塊對圖像信號進行像素放大并在VG...
上傳時間: 2013-11-10
上傳用戶:sjb555
資源簡介:簡易GPS定位信息顯示系統的設計程序,希望大家喜歡拉!
上傳時間: 2016-01-18
上傳用戶:李彥東
資源簡介:基于C++的GPS定位導航系統坐標轉換程序實例源程序,對此研究的朋友不妨參考一下,在VS2005下編譯后會生成一個DOS窗口文件。
上傳時間: 2013-12-22
上傳用戶:13188549192
資源簡介:近紅外光譜法是血液成分無創檢測方法中的熱點,也是取得成果最多的方法之一。但是,個體差異和測量條件是影響近紅外光譜血液成分無創檢測的一個較突出的問題。而動態光譜法就是針對這個問題而提出的一種全新的近紅外無創血液成分濃度檢測方法。它從原理上消除...
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:luyanping
資源簡介:MPEG-4是目前非常流行的視頻壓縮標準,基于MPEG-4的視頻處理系統有兩種體系結構:可編程結構和專用結構.可編程結構靈活,適用范圍廣,易于升級,但電路復雜,電路功耗大.專用視頻編解碼器結構硬件開銷小,處理速度高.該文主要研究專用的MPEG-4視頻編解碼芯片設計方法...
上傳時間: 2013-06-15
上傳用戶:it男一枚
資源簡介:視頻運動目標檢測是數字視頻信號處理、分析應用的一個重要領域,在民用和軍事上有著廣泛的應用,實現可靠、快速的運動目標檢測系統有著非常重要的意義。 本文詳細介紹了基于FPGA的視頻運動目標檢測系統的軟硬件設計方法及其實現方案。首先介紹了視頻信號的分...
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:hustfanenze
資源簡介:無人機大氣數據的采集和處理在無人機中占有很重要的位置和作用,它是保障飛機安全飛行以及保證地面控制和操縱人員正確引導飛機、順利完成飛行任務的關鍵所在。在目前廣泛應用的無人機大氣數據測量系統中,多數采用單片機作為大氣數據處理計算機,但是單片機在...
上傳時間: 2013-04-24
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資源簡介:基于FPGA的可編程數字濾波器系統,基于FPGA的數字濾波器的設計與實現,基于FPGA流水線分布式算法的FIR濾波器的實現
上傳時間: 2013-08-11
上傳用戶:sz_hjbf
資源簡介:為了滿足某測控平臺的設計要求,設計并實現了基于FPGA的六通道HDLC并行通信系統。該系統以FPGA為核心,包括FPGA、DSP、485轉換接口等部分。給出了系統的電路設計、關鍵模塊及軟件流程圖。測試結果表明,系統通訊速度為1 Mb/s,并且工作穩定,目前該設計已經成...
上傳時間: 2013-11-25
上傳用戶:王成林。
資源簡介: 摘 要:研究一種基于FPGA的多路視頻合成系統。系統接收16路ITU656格式的視頻數據,按照畫面分割的要求對視頻數據流進行有效抽取和幀合成處理,經過視頻編碼芯片轉換成模擬信號輸出到顯示器,以全屏或多窗口模式顯示多路視頻畫面。系統利用FPGA的高速并行...
上傳時間: 2013-11-21
上傳用戶:pei5
資源簡介:提出一種基于FPGA的實時視頻信號處理平臺的設計方法,該系統接收低幀率數字YCbCr 視頻信號,對接收的視頻信號進行格式和彩色空間轉換、像素和,利用片外SDRAM存儲器作為幀緩存且通過時序控制器進行幀率提高,最后通過VGA控制模塊對圖像信號進行像素放大并在VG...
上傳時間: 2015-01-01
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