衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)可以為公路、鐵路、空中和海上的交通運(yùn)輸工具提供導(dǎo)航定位服務(wù)。它能夠軍民兩用，戰(zhàn)略作用與商業(yè)利益并舉。只要持有便攜式接收機(jī)，則無論身處陸地、海上還是空中，都能收到衛(wèi)星發(fā)出的特定信號。接收機(jī)選取至少四顆衛(wèi)星發(fā)出的信號進(jìn)行分析，就能確定接收機(jī)持有者的位置。 GPS導(dǎo)航定位接收機(jī)的理論基礎(chǔ)即是擴(kuò)頻通信理論，擴(kuò)頻通信技術(shù)與常規(guī)的通信技術(shù)相比，具有低截獲率，強(qiáng)抗噪聲，抗干擾性，具有信息隱蔽和多址通信等特點(diǎn)，目前己從軍事領(lǐng)域向民用領(lǐng)域迅速發(fā)展，成為進(jìn)入信息時(shí)代的高新技術(shù)通信傳輸方式之一。擴(kuò)頻通信技術(shù)中，最常見的是直接序列擴(kuò)頻通信(DSSS)系統(tǒng)，本文所研究的就是這一類系統(tǒng)。 目前在衛(wèi)星信號的捕獲上一般使用兩種方法：順序捕獲方法(時(shí)域法，基于大規(guī)模并行相關(guān)器)和并行捕獲方法(頻域法，基于FFT)。本文在第二章分別分析了現(xiàn)有順序捕獲和并行捕獲技術(shù)的原理，并給出了它們的優(yōu)缺點(diǎn)。 本文第三章對長碼的直接捕獲進(jìn)行了深入的研究，基于對國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)中長碼直捕方法的分析與對比，并且結(jié)合在實(shí)際過程中硬件資源需求的考慮，應(yīng)用了基于分段補(bǔ)零循環(huán)相關(guān)和FFT搜索頻偏的直捕方法。此方法大大減少了計(jì)算量，加快了信號捕獲的速度。本方法利用FFT實(shí)現(xiàn)接收信號與本地長碼的并行相關(guān)，同時(shí)完成頻偏的搜索，將傳統(tǒng)的二維搜索轉(zhuǎn)換為并行的一維搜索，從而能快速實(shí)現(xiàn)長碼捕獲。 GPS信號十分微弱，靈敏度低，在戰(zhàn)場環(huán)境下，GPS接收機(jī)會面臨各種人為的干擾。如何從復(fù)雜的干擾信號中實(shí)現(xiàn)對GPS信號的捕獲，即抗干擾技術(shù)的研究，是GPS也是本文研究一個(gè)的方面。第四章即研究了GPS接收機(jī)干擾抑制算法，在強(qiáng)干擾環(huán)境下，需要借助信號處理技術(shù)在不增加信號帶寬的條件下提高系統(tǒng)的抗干擾能力，以保證后續(xù)捕獲跟蹤模塊有充足的處理增益。 本文在第五章給出了GPS接收機(jī)長碼捕獲以及干擾抑制的FPGA實(shí)現(xiàn)方案，并對各主要子模塊進(jìn)行了詳細(xì)地分析。基本型接收機(jī)中長碼捕獲采用頻域方法，選用Altera StratixⅡ EP2S180芯片實(shí)現(xiàn)；抗干擾型接收機(jī)中選用Xilinx xc4vlx100芯片。實(shí)現(xiàn)了各模塊的單獨(dú)測試和整個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)，通過聯(lián)調(diào)驗(yàn)證，本文提出的長碼直接捕獲方法正確、可行。 本文提出的長碼直捕方法可以在不需要C/A碼輔助捕獲下完成對長碼的直接捕獲，可以應(yīng)用于GPS接收機(jī)，監(jiān)測站接收機(jī)的同步等，對我國自主研發(fā)導(dǎo)航定位接收機(jī)也有重大的現(xiàn)實(shí)及經(jīng)濟(jì)意義。
標(biāo)簽： FPGA 衛(wèi)星導(dǎo)航 接收機(jī)
上傳時(shí)間： 2013-06-18
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普通GPS接收機(jī)在特殊環(huán)境下，如在高樓林立的城市中心，林木遮擋的森林公路，特別是在隧道和室內(nèi)環(huán)境的情況下，由于衛(wèi)星信號非常微弱，載噪比（Carrier Noise Ratio，C/No）通常都在34dB-Hz以下，很難有效捕獲到衛(wèi)星信號，導(dǎo)致無法正常定位。惡劣條件下的定位有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景，特別是在交通事故、火災(zāi)和地震等極端環(huán)境下，快速準(zhǔn)確定位當(dāng)事者所處位置對于降低事態(tài)損失和營救受傷者是極為重要的。歐美和日本等發(fā)達(dá)國家也都制定了相應(yīng)的提高惡劣條件下高靈敏度定位能力的發(fā)展政策。而高靈敏度GPS接收機(jī)定位的關(guān)鍵在于GPS微弱信號的處理。 本課題的主要研究內(nèi)容是針對GPS微弱信號改進(jìn)處理方法。針對傳統(tǒng)GPS接收機(jī)信號捕獲中的串行搜索方法提出了基于批處理的微弱信號捕獲方法,來提高低信噪比情況下微弱信號的捕獲能力，實(shí)現(xiàn)快速高靈敏度的準(zhǔn)確捕獲；針對捕獲微弱信號處理大量數(shù)據(jù)導(dǎo)致的運(yùn)算量激增，運(yùn)用雙塊零拓展(Double Block Zero Padding，DBZP)處理方法減少運(yùn)算量同時(shí)縮短捕獲時(shí)間。針對傳統(tǒng)GPS接收機(jī)延遲鎖相環(huán)跟蹤算法提出了基于卡爾曼濾波的新型捕獲算法，減小延遲鎖相環(huán)失鎖造成的信號跟蹤丟失概率，來提高惡劣環(huán)境下低信噪比信號的跟蹤能力，實(shí)現(xiàn)微弱信號的連續(xù)可靠跟蹤。通過提高GPS微弱信號的捕獲與跟蹤能力，進(jìn)而使GPS接收機(jī)在惡劣環(huán)境下衛(wèi)星信號微弱時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)較好的定位與導(dǎo)航。 通過擬合GPS接收機(jī)實(shí)際接收到的原始數(shù)據(jù)，構(gòu)造出不同載噪比的數(shù)字信號，分別對提出的針對微弱信號的捕獲與跟蹤算法進(jìn)行仿真比較驗(yàn)證，結(jié)果表明，對接收機(jī)后端信號處理部分作出的算法改進(jìn)使得GPS接收機(jī)可以更好的處理微弱信號，并且具有較高的靈敏度和精度。文章同時(shí)針對提出的數(shù)據(jù)處理特征使用FPGA技術(shù)對算法主要的數(shù)據(jù)處理部分進(jìn)行了初步的構(gòu)架實(shí)現(xiàn)并進(jìn)行了板級驗(yàn)證，結(jié)果表明，利用FPGA技術(shù)可以較好的實(shí)現(xiàn)算法的數(shù)據(jù)處理功能。文章最后給出了結(jié)論，通過提出的基于批處理和基于DBZP方法的捕獲算法以及基于卡爾曼濾波的信號跟蹤算法，可以有效地解決微弱GPS信號處理的難題，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)微弱信號環(huán)境下的定位與導(dǎo)航。
標(biāo)簽： FPGA GPS 信號實(shí)時(shí)處理
上傳時(shí)間： 2013-05-31
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闡述了基于PLC和組態(tài)軟件KINGVIEW 實(shí)現(xiàn)城市公路隧道照明控制系統(tǒng)的基本方法，并以武漢首義廣場地下通道照明控制系統(tǒng)為例，著重論述了分布式控制技術(shù)在城市長隧道監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用。并研究了一種
標(biāo)簽： PLC 組態(tài)軟件 監(jiān)控系統(tǒng) 隧道照明
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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WIM動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)的研究對于保護(hù)公路的正常使用有著非常重要的經(jīng)濟(jì)利益和社會價(jià)值。針對我國公路WIM系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和存在的問題，提出了新的思路、解決辦法和改進(jìn)措施，用以提高整個(gè)WIM系統(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo)。 基于ARM的壓電薄膜軸的車輛動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)的嵌入式研究與設(shè)計(jì)，致力于提高WIM系統(tǒng)精度等各項(xiàng)性能指標(biāo)，其采用了高新的軟硬件技術(shù)，是一個(gè)比較有研究意義的課題。 本文首先從分析稱重原理入手，提出了一個(gè)改進(jìn)的系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案，在該方案的前提下，通過不斷地試驗(yàn)修改，搭建了一個(gè)基于Labview的現(xiàn)場模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，為下一步研究和整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本文所做的具體工作，概括起來有如下幾點(diǎn)： 第一，簡要地介紹了基于壓電薄膜軸的WIM系統(tǒng)原理、影響因素以及課題研究的意義等； 第二，給出了系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案，并設(shè)計(jì)了多個(gè)信號調(diào)理電路，諸如電荷放大電路，隔離電路以及濾波電路等； 第三，采用了32位的微處理器，并采用了一種比較完善的數(shù)據(jù)處理方法，提高了系統(tǒng)的軟硬件技術(shù)，在此基礎(chǔ)上研究設(shè)計(jì)了基于ARM-μgC/OS-Ⅱ的WIM嵌入式系統(tǒng)平臺，完成了系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)及操作系統(tǒng)移植； 最后，設(shè)計(jì)并實(shí)地進(jìn)行了一個(gè)新的試驗(yàn)，即基于LabVIEW8.2的數(shù)據(jù)采集卡的現(xiàn)場模擬試驗(yàn)，給出了試驗(yàn)結(jié)果和分析。該試驗(yàn)方便于測量與數(shù)據(jù)采集，可得到較為精準(zhǔn)的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，為后續(xù)的數(shù)據(jù)處理打下了基礎(chǔ)；
標(biāo)簽： ARM 壓電 動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng) 薄膜
上傳時(shí)間： 2013-07-29
上傳用戶：源弋弋
隨著社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，公路交通已經(jīng)成為了關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)命脈和社會、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大系統(tǒng)。汽車導(dǎo)航觀念也逐漸深入人心，成為公路交通中極其重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。人們已經(jīng)不再滿足于用基于PC機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)，因?yàn)樗^于昂貴并且功耗高。現(xiàn)在，基于嵌入式設(shè)備的導(dǎo)航系統(tǒng)在迅速發(fā)展，但目前流行的是基于WinCE操作系統(tǒng)，它的成本比較高。 本文設(shè)計(jì)的導(dǎo)航系統(tǒng)采用基于ARM9結(jié)構(gòu)的低功耗、高性能嵌入式SOC芯片S3C2410作為主控制器，使用嵌入式linux作為系統(tǒng)的內(nèi)核。Linux是一個(gè)開放并且免費(fèi)使用的操作系統(tǒng)，而CPU使用了32位RISC(精簡指令集)。基于ARM的嵌入式Llinux作為系統(tǒng)的內(nèi)核解決了成本高的問題。因?yàn)榍度胧讲僮飨到y(tǒng)是本課題設(shè)計(jì)系統(tǒng)過程中應(yīng)用的基礎(chǔ)，所以本文會詳細(xì)介紹。 系統(tǒng)可以采集GPS信號，支持RS-232接口，采用液晶顯示屏(LCD)的人機(jī)接口，為操作人員提供了良好的監(jiān)控界面。軟件系統(tǒng)在嵌入式Linux操作系統(tǒng)下開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了Linux操作系統(tǒng)和QT圖形系統(tǒng)的移植，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、控制應(yīng)用程序、人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)。 本文從理論、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)等方面介紹了基于ARM S3C2410多功能車載導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)。
上傳時(shí)間： 2013-07-01
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普通GPS接收機(jī)在特殊環(huán)境下，如在高樓林立的城市中心，林木遮擋的森林公路，特別是在隧道和室內(nèi)環(huán)境的情況下，由于衛(wèi)星信號非常微弱，載噪比（Carrier Noise Ratio，C/No）通常都在34dB-Hz以下，很難有效捕獲到衛(wèi)星信號，導(dǎo)致無法正常定位。惡劣條件下的定位有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景，特別是在交通事故、火災(zāi)和地震等極端環(huán)境下，快速準(zhǔn)確定位當(dāng)事者所處位置對于降低事態(tài)損失和營救受傷者是極為重要的。歐美和日本等發(fā)達(dá)國家也都制定了相應(yīng)的提高惡劣條件下高靈敏度定位能力的發(fā)展政策。而高靈敏度GPS接收機(jī)定位的關(guān)鍵在于GPS微弱信號的處理。 本課題的主要研究內(nèi)容是針對GPS微弱信號改進(jìn)處理方法。針對傳統(tǒng)GPS接收機(jī)信號捕獲中的串行搜索方法提出了基于批處理的微弱信號捕獲方法,來提高低信噪比情況下微弱信號的捕獲能力，實(shí)現(xiàn)快速高靈敏度的準(zhǔn)確捕獲；針對捕獲微弱信號處理大量數(shù)據(jù)導(dǎo)致的運(yùn)算量激增，運(yùn)用雙塊零拓展(Double Block Zero Padding，DBZP)處理方法減少運(yùn)算量同時(shí)縮短捕獲時(shí)間。針對傳統(tǒng)GPS接收機(jī)延遲鎖相環(huán)跟蹤算法提出了基于卡爾曼濾波的新型捕獲算法，減小延遲鎖相環(huán)失鎖造成的信號跟蹤丟失概率，來提高惡劣環(huán)境下低信噪比信號的跟蹤能力，實(shí)現(xiàn)微弱信號的連續(xù)可靠跟蹤。通過提高GPS微弱信號的捕獲與跟蹤能力，進(jìn)而使GPS接收機(jī)在惡劣環(huán)境下衛(wèi)星信號微弱時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)較好的定位與導(dǎo)航。 通過擬合GPS接收機(jī)實(shí)際接收到的原始數(shù)據(jù)，構(gòu)造出不同載噪比的數(shù)字信號，分別對提出的針對微弱信號的捕獲與跟蹤算法進(jìn)行仿真比較驗(yàn)證，結(jié)果表明，對接收機(jī)后端信號處理部分作出的算法改進(jìn)使得GPS接收機(jī)可以更好的處理微弱信號，并且具有較高的靈敏度和精度。文章同時(shí)針對提出的數(shù)據(jù)處理特征使用FPGA技術(shù)對算法主要的數(shù)據(jù)處理部分進(jìn)行了初步的構(gòu)架實(shí)現(xiàn)并進(jìn)行了板級驗(yàn)證，結(jié)果表明，利用FPGA技術(shù)可以較好的實(shí)現(xiàn)算法的數(shù)據(jù)處理功能。文章最后給出了結(jié)論，通過提出的基于批處理和基于DBZP方法的捕獲算法以及基于卡爾曼濾波的信號跟蹤算法，可以有效地解決微弱GPS信號處理的難題，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)微弱信號環(huán)境下的定位與導(dǎo)航。
標(biāo)簽： FPGA GPS 信號實(shí)時(shí)處理
上傳時(shí)間： 2013-04-24
上傳用戶：變形金剛
閑暇之余構(gòu)想的一個(gè)發(fā)電方案。
標(biāo)簽： 發(fā)電裝置
上傳時(shí)間： 2014-01-08
上傳用戶：1397412112
在當(dāng)今世界，電已成為人們生活中最常用的動(dòng)力來源，隨著人們生活水平的不斷提高和技術(shù)進(jìn)步，人們對電的依賴越來越強(qiáng)。在遠(yuǎn)離電網(wǎng)的地區(qū)，獨(dú)立供電系統(tǒng)就成為人們最需要的電源。部隊(duì)的邊防哨所、郵電通訊的中繼站、公路和鐵路的信號站、地質(zhì)勘探和野外考察的工作站、偏遠(yuǎn)的農(nóng)牧民都需要低成本、高可靠性的獨(dú)立電源系統(tǒng)。哪種獨(dú)立電源最合理，這是人們一直在研究和探討的問題，本文將從幾個(gè)方面，針對這個(gè)問題提出看法：
標(biāo)簽： 風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng) 獨(dú)立 電源系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-10-10
上傳用戶：新手無憂
近年來，車輛檢測器作為交通信息采集的重要前端部分，越來越受到業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。鑒于公路交通現(xiàn)代化管理和城市交通現(xiàn)代化管理的發(fā)展需要, 對于行駛車輛的動(dòng)態(tài)檢測技術(shù)——車輛檢測器的研制在國內(nèi)外均已引起較大重視。車輛檢測器以機(jī)動(dòng)車輛為檢測目標(biāo)，檢測車輛的通過或存在狀況，其作用是為智能交通控制系統(tǒng)提供足夠的信息以便進(jìn)行最優(yōu)的控制。目前,常用的行駛車輛檢測器主要有磁感應(yīng)式檢測器，超聲波式檢測器，壓力開關(guān)檢測器，雷達(dá)檢測器，光電檢測器以及視頻檢測器等，而環(huán)形線圈電磁感應(yīng)式車輛檢測器具有性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、檢測電路易于實(shí)現(xiàn)、成本低、維護(hù)量少、適應(yīng)面廣等優(yōu)點(diǎn)，市場應(yīng)用范圍最廣。目前我國實(shí)際用于高速公路和城市道路的車輛檢測器幾乎全部是從國外進(jìn)口的,國產(chǎn)車輛檢測器存在著諸多問題, 如誤檢率高、靈敏度低、長時(shí)間工作穩(wěn)定性差等。[1-2]在大量現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上, 本文提出一種新的解決方案, 將穩(wěn)定性、靈敏性、高速性融為一體，解決了以上所述的諸多問題。
上傳時(shí)間： 2013-12-30
上傳用戶：hanli8870
考慮到公路環(huán)境的特殊性，應(yīng)用各向異性磁阻傳感器并結(jié)合ZigBee技術(shù)，設(shè)計(jì)了一款無線車輛檢測器。對車輛檢測器的硬件系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并通過實(shí)驗(yàn)對車輛檢測器的輸出特性進(jìn)行研究，驗(yàn)證了方案的可行性。實(shí)驗(yàn)表明，該車輛檢測器能夠?qū)囕v的有無和方向做出判斷，并對車輛進(jìn)行分類。
上傳時(shí)間： 2013-10-17
上傳用戶：行旅的喵
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