隨著GPS(Global Positioning System)技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟,其全球性、全天候、低成本等特點(diǎn)使得GPS接收機(jī)的用戶數(shù)量大幅度增加,應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣。但由于定位過程中各種誤差源的存在,單機(jī)定位精度受到影響。目前常從兩個(gè)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(shù)等通過提高硬件成本獲取高精度;②針對(duì)誤差源用濾波算法從軟件方面實(shí)現(xiàn)精度提高。兩種方法中,后者相對(duì)于前者在滿足精度要求的前提下節(jié)約成本,而且便于系統(tǒng)融合,是應(yīng)用于GPS定位的系統(tǒng)中更有前景的方法。但由于在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)定位濾波算法需要時(shí)間,傳統(tǒng)CPU往往不能滿足實(shí)時(shí)性的要求,而FPGA以其快速并行計(jì)算越來越受到青睞。 本文在FPGA平臺(tái)上,根據(jù)“先時(shí)序后電路”的設(shè)計(jì)思想,由同步?jīng)]計(jì)方法以及自頂向下和自下而上的混合設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。從GPS-OEM板輸出的定位信息的接收到定位結(jié)果的坐標(biāo)變換,最終到kalman濾波遞推計(jì)算減小定位誤差,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、快速、高精度的GPS定位信息采集處理系統(tǒng),為GPS定位數(shù)據(jù)的處理方法做了新的嘗試,為基于FPGA的GPS嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。具體工作如下: 基于FPGA設(shè)計(jì)了GPS定位數(shù)據(jù)的正確接收和顯示,以及經(jīng)緯度到平面坐標(biāo)的投影變換。根掘GPS輸出信息標(biāo)準(zhǔn)和格式,通過串口接收模塊實(shí)現(xiàn)串口數(shù)掘的接收和經(jīng)緯度信息提取,并通過LCD實(shí)時(shí)顯示。在提取信息的同時(shí)將數(shù)據(jù)格式由ASCⅡ碼轉(zhuǎn)變?yōu)槭M(jìn)制整數(shù)型,實(shí)現(xiàn)利用移位和加法運(yùn)算達(dá)到代替乘法運(yùn)算的效果,從而減少資源的利用率。在坐標(biāo)轉(zhuǎn)換過程中,利用查找表的方法查找轉(zhuǎn)化時(shí)需要的各個(gè)參數(shù)值,并將該參數(shù)先轉(zhuǎn)為雙精度浮點(diǎn)小數(shù),再進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。根據(jù)高斯轉(zhuǎn)化公式的規(guī)律將公式簡化成只涉及加法和乘法運(yùn)算,以此簡化公式運(yùn)算量,達(dá)到節(jié)省資源的目的。 卡爾曼濾波器的實(shí)現(xiàn)。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(tǒng)狀態(tài)方程、觀測方程和濾波方程,并基于分散濾波的思想進(jìn)行卡爾曼濾波設(shè)計(jì),并通過Matlab進(jìn)行仿真。結(jié)果表明,本文設(shè)計(jì)的卡爾曼濾波器收斂性好,定位精度高、估計(jì)誤差小。在仿真基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)基于FPGA的卡爾曼濾波計(jì)算。在滿足實(shí)時(shí)性的基礎(chǔ)上,通過IP核、模塊的分時(shí)復(fù)用和樹狀結(jié)構(gòu)節(jié)省資源,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)卡爾曼濾波,達(dá)到提高數(shù)據(jù)精度的效果。 設(shè)計(jì)中以Xilinx公司的Virtex-5系列的XC5VLX110-FF676為硬件平臺(tái),采用Verilog HDL硬件描述語言實(shí)現(xiàn),利用Xilinx公司的ISE10.1工具布局布線,一共使用44438個(gè)邏輯資源,時(shí)鐘頻率達(dá)到100MHZ以上,滿足實(shí)時(shí)性信號(hào)處理要求,在保證精度的前提下達(dá)到資源最優(yōu)。Modelsim仿真驗(yàn)證了該設(shè)計(jì)的正確性。
資源簡介:基于單片機(jī)的GPS定位信息顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)這是一份非常不錯(cuò)的資料,歡迎下載,希望對(duì)您有幫助!
上傳時(shí)間: 2022-03-08
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資源簡介:隨著GPS(Global Positioning System)技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟,其全球性、全天候、低成本等特點(diǎn)使得GPS接收機(jī)的用戶數(shù)量大幅度增加,應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣。但由于定位過程中各種誤差源的存在,單機(jī)定位精度受到影響。目前常從兩個(gè)方面考慮減小誤差提高精度:①用高...
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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資源簡介:該文檔為基于FPGA的信號(hào)采集與處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)總結(jié)文檔,是一份很不錯(cuò)的參考資料,具有較高參考價(jià)值,感興趣的可以下載看看………………?
上傳時(shí)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(tǒng)設(shè)計(jì)方案。該系統(tǒng)利用低功耗可變?cè)鲆孢\(yùn)放和八通道ADC構(gòu)成高集成度的前端放大和數(shù)據(jù)采集模塊;采用FPGA和ARM作為數(shù)字信號(hào)處理的核心和人機(jī)交互的通道。為了滿足探傷系統(tǒng)實(shí)時(shí)、高速的要求,我們采用了硬件報(bào)警,缺陷...
上傳時(shí)間: 2013-11-07
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資源簡介:基于FPGA的紅外圖像預(yù)處理系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì),給FPGA工程技術(shù)人員一個(gè)參考
上傳時(shí)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(tǒng)設(shè)計(jì)方案。該系統(tǒng)利用低功耗可變?cè)鲆孢\(yùn)放和八通道ADC構(gòu)成高集成度的前端放大和數(shù)據(jù)采集模塊;采用FPGA和ARM作為數(shù)字信號(hào)處理的核心和人機(jī)交互的通道。為了滿足探傷系統(tǒng)實(shí)時(shí)、高速的要求,我們采用了硬件報(bào)警,缺陷...
上傳時(shí)間: 2013-10-13
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資源簡介:基于FPGA的高速圖像數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2014-12-26
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資源簡介:基于DSP的實(shí)時(shí)語音信號(hào)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例
上傳時(shí)間: 2016-04-27
上傳用戶:ma1301115706
資源簡介:該文檔為基于FPGA的高速實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)講解文檔,是一份很不錯(cuò)的參考資料,具有較高參考價(jià)值,感興趣的可以下載看看………………
上傳時(shí)間: 2021-12-22
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資源簡介:該文檔為基于FPGA的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)總結(jié)文檔,是一份很不錯(cuò)的參考資料,具有較高參考價(jià)值,感興趣的可以下載看看………………
上傳時(shí)間: 2022-02-16
上傳用戶:默默
資源簡介:近年來,以FPGA為代表的數(shù)字系統(tǒng)現(xiàn)場集成技術(shù)取得了快速的發(fā)展,F(xiàn)PGA不但解決了信號(hào)處理系統(tǒng)小型化、低功耗、高可靠性等問題,而且基于大規(guī)模FPGA單片系統(tǒng)的片上可編程系統(tǒng)(SOPC)的靈活設(shè)計(jì)方式使其越來越多的取代ASIC的市場。傳統(tǒng)的通用信號(hào)處理系統(tǒng)使用DSP...
上傳時(shí)間: 2013-05-27
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資源簡介:基于FPGA的紅外圖像預(yù)處理系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì),給FPGA工程技術(shù)人員一個(gè)參考
上傳時(shí)間: 2013-08-11
上傳用戶:ANRAN
資源簡介:數(shù)字視頻監(jiān)控技術(shù)無論是在軍事領(lǐng)域還是在民用領(lǐng)域,都有著重要的作用和廣泛的應(yīng)用市場及前景。迫切的軍用和民用需求,推動(dòng)著視頻監(jiān)控技術(shù)持續(xù)而迅猛的發(fā)展。為了提高監(jiān)控視頻的圖像質(zhì)量,使設(shè)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(shù)字視...
上傳時(shí)間: 2013-07-30
上傳用戶:yw14205
資源簡介:互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信、星基導(dǎo)航是21世紀(jì)信息社會(huì)的三大支柱產(chǎn)業(yè),而GPS系統(tǒng)的技術(shù)水平和發(fā)展歷程代表著全世界衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r。目前,我國已經(jīng)成為GPS的使用大國,衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)鏈也已基本形成。然而,我們對(duì)GPS核心技術(shù)的研究還不夠深入,我國GPS產(chǎn)品的核...
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:1583060504
資源簡介:GPS(全球定位系統(tǒng))是一種全方位的實(shí)時(shí)定位技術(shù)。隨著GPS技術(shù)的發(fā)展,基于PC機(jī)的導(dǎo)航定位系統(tǒng)由于其價(jià)格及功耗較高已不能滿足社會(huì)發(fā)展的需要,脫離PC端的嵌入式導(dǎo)航定位技術(shù)迅速發(fā)展起來。如今以ARM處理器作為主CPU的嵌入式硬件平臺(tái),幾乎已經(jīng)成為信息產(chǎn)業(yè)的硬...
上傳時(shí)間: 2013-07-09
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資源簡介:激光測距是隨著激光技術(shù)的出現(xiàn)而發(fā)展起來的一種精密測量技術(shù),因其良好的精確度特性廣泛地應(yīng)用在軍事和民用領(lǐng)域。但傳統(tǒng)的激光測距系統(tǒng)大多采用分立的單元電路搭建而成,不僅造成了開發(fā)成本較高,電路較復(fù)雜,調(diào)試?yán)щy等諸多問題,而且這種系統(tǒng)體積和重量較大...
上傳時(shí)間: 2013-06-20
上傳用戶:lili1990
資源簡介:隨著多媒體技術(shù)發(fā)展,數(shù)字圖像處理已經(jīng)成為眾多應(yīng)用系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)。圖像處理作為一種重要的現(xiàn)代技術(shù),已經(jīng)廣泛應(yīng)用于軍事指揮、大視場展覽、跟蹤雷達(dá)、電視會(huì)議、導(dǎo)航等眾多領(lǐng)域。因而,實(shí)現(xiàn)高分辨率高幀率圖像實(shí)時(shí)處理的技術(shù)不僅具有廣泛的應(yīng)用前景,而且...
上傳時(shí)間: 2013-05-19
上傳用戶:戀天使569
資源簡介:本文進(jìn)行了基于FPGA的GPS直序偽碼擴(kuò)頻接收機(jī)的設(shè)計(jì)和數(shù)字化硬件實(shí)現(xiàn)。論文首先對(duì)GPS衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)進(jìn)行了分析,并對(duì)與數(shù)字化接收機(jī)直接相關(guān)聯(lián)的GPS信號(hào)中頻部分結(jié)合實(shí)際系統(tǒng)要求進(jìn)行了設(shè)計(jì)和分析,由此確定了數(shù)字化偽碼捕獲跟蹤接收機(jī)研制的具體要求,之后...
上傳時(shí)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(tǒng)。系統(tǒng)接收16路ITU656格式的視頻數(shù)據(jù),按照畫面分割的要求對(duì)視頻數(shù)據(jù)流進(jìn)行有效抽取和幀合成處理,經(jīng)過視頻編碼芯片轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)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(tǒng)利用FPGA的高速并行...
上傳時(shí)間: 2014-12-05
上傳用戶:jiangfire
資源簡介:提出一種基于FPGA的實(shí)時(shí)視頻信號(hào)處理平臺(tái)的設(shè)計(jì)方法,該系統(tǒng)接收低幀率數(shù)字YCbCr 視頻信號(hào),對(duì)接收的視頻信號(hào)進(jìn)行格式和彩色空間轉(zhuǎn)換、像素和,利用片外SDRAM存儲(chǔ)器作為幀緩存且通過時(shí)序控制器進(jìn)行幀率提高,最后通過VGA控制模塊對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行像素放大并在VG...
上傳時(shí)間: 2013-11-10
上傳用戶:sjb555
資源簡介:簡易GPS定位信息顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)程序,希望大家喜歡拉!
上傳時(shí)間: 2016-01-18
上傳用戶:李彥東
資源簡介:基于C++的GPS定位導(dǎo)航系統(tǒng)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換程序?qū)嵗闯绦颍瑢?duì)此研究的朋友不妨參考一下,在VS2005下編譯后會(huì)生成一個(gè)DOS窗口文件。
上傳時(shí)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(chuàng)檢測方法中的熱點(diǎn),也是取得成果最多的方法之一。但是,個(gè)體差異和測量條件是影響近紅外光譜血液成分無創(chuàng)檢測的一個(gè)較突出的問題。而動(dòng)態(tài)光譜法就是針對(duì)這個(gè)問題而提出的一種全新的近紅外無創(chuàng)血液成分濃度檢測方法。它從原理上消除...
上傳時(shí)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(biāo)準(zhǔn),基于MPEG-4的視頻處理系統(tǒng)有兩種體系結(jié)構(gòu):可編程結(jié)構(gòu)和專用結(jié)構(gòu).可編程結(jié)構(gòu)靈活,適用范圍廣,易于升級(jí),但電路復(fù)雜,電路功耗大.專用視頻編解碼器結(jié)構(gòu)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(shè)計(jì)方法...
上傳時(shí)間: 2013-06-15
上傳用戶:it男一枚
資源簡介:視頻運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測是數(shù)字視頻信號(hào)處理、分析應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域,在民用和軍事上有著廣泛的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)可靠、快速的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測系統(tǒng)有著非常重要的意義。 本文詳細(xì)介紹了基于FPGA的視頻運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)方法及其實(shí)現(xiàn)方案。首先介紹了視頻信號(hào)的分...
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:hustfanenze
資源簡介:無人機(jī)大氣數(shù)據(jù)的采集和處理在無人機(jī)中占有很重要的位置和作用,它是保障飛機(jī)安全飛行以及保證地面控制和操縱人員正確引導(dǎo)飛機(jī)、順利完成飛行任務(wù)的關(guān)鍵所在。在目前廣泛應(yīng)用的無人機(jī)大氣數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)中,多數(shù)采用單片機(jī)作為大氣數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī),但是單片機(jī)在...
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:cx111111
資源簡介:基于FPGA的可編程數(shù)字濾波器系統(tǒng),基于FPGA的數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),基于FPGA流水線分布式算法的FIR濾波器的實(shí)現(xiàn)
上傳時(shí)間: 2013-08-11
上傳用戶:sz_hjbf
資源簡介:為了滿足某測控平臺(tái)的設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于FPGA的六通道HDLC并行通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)以FPGA為核心,包括FPGA、DSP、485轉(zhuǎn)換接口等部分。給出了系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)、關(guān)鍵模塊及軟件流程圖。測試結(jié)果表明,系統(tǒng)通訊速度為1 Mb/s,并且工作穩(wěn)定,目前該設(shè)計(jì)已經(jīng)成...
上傳時(shí)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(tǒng)。系統(tǒng)接收16路ITU656格式的視頻數(shù)據(jù),按照畫面分割的要求對(duì)視頻數(shù)據(jù)流進(jìn)行有效抽取和幀合成處理,經(jīng)過視頻編碼芯片轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)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(tǒng)利用FPGA的高速并行...
上傳時(shí)間: 2013-11-21
上傳用戶:pei5
資源簡介:提出一種基于FPGA的實(shí)時(shí)視頻信號(hào)處理平臺(tái)的設(shè)計(jì)方法,該系統(tǒng)接收低幀率數(shù)字YCbCr 視頻信號(hào),對(duì)接收的視頻信號(hào)進(jìn)行格式和彩色空間轉(zhuǎn)換、像素和,利用片外SDRAM存儲(chǔ)器作為幀緩存且通過時(shí)序控制器進(jìn)行幀率提高,最后通過VGA控制模塊對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行像素放大并在VG...
上傳時(shí)間: 2015-01-01
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