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、低成本等特點使得GPS接收機的用戶數(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(shù)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(xiàn)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(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)中實現(xiàn)定位濾波算法需要時間,傳統(tǒng)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(jù)“先時序后電路”的設(shè)計思想,由同步?jīng)]計方法以及自頂向下和自下而上的混合設(shè)計方法實現(xiàn)系統(tǒng)的總體設(shè)計。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濾波遞推計算減小定位誤差,實現(xiàn)實時、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現(xiàn)串口數(shù)掘的接收和經(jīng)緯度信息提取,并通過LCD實時顯示。在提取信息的同時將數(shù)據(jù)格式由ASCⅡ碼轉(zhuǎn)變?yōu)槭M(jìn)制整數(shù)型,實現(xiàn)利用移位和加法運算達(dá)到代替乘法運算的效果,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)化時需要的各個參數(shù)值,并將該參數(shù)先轉(zhuǎn)為雙精度浮點小數(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算,以此簡化公式運算量,達(dá)到節(jié)省資源的目的。 卡爾曼濾波器的實現(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,并通過Matlab進(jìn)行仿真。結(jié)果表明,本文設(shè)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(chǔ)上,實現(xiàn)基于FPGA的卡爾曼濾波計算。在滿足實時性的基礎(chǔ)上,通過IP核、模塊的分時復(fù)用和樹狀結(jié)構(gòu)節(jié)省資源,實現(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(xiàn),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(dá)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(dá)到資源最優(yōu)。Modelsim仿真驗證了該設(shè)計的正確性。
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:二驅(qū)蚊器
GPS定位系統(tǒng)的設(shè)計程序
標(biāo)簽: GPS PIC 全球定位 系統(tǒng)仿真
上傳時間: 2013-10-26
上傳用戶:daoxiang126
附件是51mini仿真器中文使用手冊,其中包括有51mini的驅(qū)動,USB安裝指南及USB驅(qū)動程序。 2003 年 SST 公司推出了 SST89C54/58 芯片,并且在官方網(wǎng)站公布了單片機仿真程序,配合 KEIL 可以實現(xiàn)標(biāo) 準(zhǔn) 51 內(nèi)核芯片的單步調(diào)試等等,從而實現(xiàn)了一個簡單的 51 單片機仿真方案,將仿真器直接拉低到一顆芯片的價 格。 但是, 1 分錢 1 分貨,這個仿真方案由于先天的缺陷存在若干重大問題: 占用 p30,p31 端口 占用定時器 2 占用 8 個 sp 空間 運行速度慢 最高通信速度只有 38400,無法運行 c 語言程序。(由于 c 語言程序會調(diào)用庫文件,每單步一次 的時間足夠你吃個早飯) 所以,網(wǎng)上大量銷售的這種這種仿真器最多只能仿真跑馬燈等簡單程序,并沒有實際使用價值。51mini 是深 圳市學(xué)林電子有限公司開發(fā)生產(chǎn)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代專業(yè)仿真器,采用雙 CPU 方案,一顆負(fù)責(zé)和 KEIL 解 釋,另外一顆負(fù)責(zé)運行用戶程序,同時巧妙利用 CPU 的 P4 口通信,釋放 51 的 P30,P31,完美解決了上述問題, 體積更小,是目前價格最低的專業(yè)級別 51 單片機仿真器,足以勝任大型項目開發(fā)。 51mini仿真器創(chuàng)新設(shè)計: 1 三明治夾心雙面貼片,體積縮小到只有芯片大小,真正的“嵌入式”結(jié)構(gòu)。 2 大量采用最新工藝和器件,全貼片安裝,進(jìn)口鉭電容,貼片電解。 3 采用快恢復(fù)保險,即便短路也可有效保護(hù)。 4 單 USB 接口,無需外接電源和串口,臺式電腦、無串口的筆記本均適用。三 CPU 設(shè)計,采用仿真芯片+監(jiān)控 芯片+USB 芯片結(jié)構(gòu),是一款真正獨立的仿真器,不需要依賴開發(fā)板運行。 5 下載仿真通訊急速 115200bps,較以前版本提高一個數(shù)量級(10 倍以上),單步運行如飛。 6 不占資源,無限制真實仿真(32 個 IO、串口、T2 可完全單步仿真),真實仿真 32 條 IO 腳,包括任意使用 P30 和 P31 口。 7 兼容 keilC51 UV2 調(diào)試環(huán)境支持單步、斷點、隨時可查看寄存器、變量、IO、內(nèi)存內(nèi)容。可仿真各種 51 指 令兼容單片機,ATMEL、Winbond、INTEL、SST、ST 等等。可仿真 ALE 禁止,可仿真 PCA,可仿真雙 DPTR,可仿真 硬件 SPI。媲美 2000 元級別專業(yè)仿真器! 8 獨創(chuàng)多聲響和 led 指示實時系統(tǒng)狀態(tài)和自檢。 9 獨創(chuàng)長按復(fù)位鍵自動進(jìn)入脫機運行模式,這時仿真機就相當(dāng)于目標(biāo)板上燒好的一個芯片,可以更加真實的運 行。這種情況下實際上就變了一個下載器,而且下次上電時仍然可以運行上次下載的程序。 USB 驅(qū)動的安裝 第一步:用隨機 USB 通訊電纜連接儀器的 USB 插座和計算機 USB口;顯示找到新硬件向?qū)Вx擇“從列表或指定位置安裝(高級)”選項,進(jìn)入下一步; 第二步:選擇“在搜索中包括這個位置”,點擊“瀏覽”,定位到配套驅(qū)動光盤的驅(qū)動程序文件夾,如 E:\驅(qū)動程序\XLISP 驅(qū)動程序\USBDRIVER2.0\,進(jìn)入下一步; 第三步:彈出“硬件安裝”對話框,如果系統(tǒng)提示“沒有通過Windows 徽標(biāo)測試…”,不用理會,點擊“仍然繼續(xù)”,向?qū)Ъ撮_始安裝軟件;然后彈出“完成找到新硬件向?qū)?rdquo;對話框,點擊完成。 第四步:系統(tǒng)第二次彈出“找到新的硬件向?qū)?rdquo;對話框,重復(fù)以上幾個步驟; 右下角彈出對話框“新硬件已安裝并可以使用了”,表明 USB 驅(qū)動已成功安裝。你可以進(jìn)入系統(tǒng)的:控制面板\系統(tǒng)\硬件\設(shè)備管理器中看到以下端口信息, 表示系統(tǒng)已經(jīng)正確的安裝了 USB 驅(qū)動。
上傳時間: 2013-11-02
上傳用戶:貓愛薛定諤
水下GPS定位精度受到各種因素的影響,為得到精確的定位數(shù)據(jù),需要分析各因素與定位誤差的關(guān)系。文中介紹了水下GPS定位的系統(tǒng)組成和定位原理,詳細(xì)分析了影響定位誤差的各種因素,如基線長度、目標(biāo)方位、浮標(biāo)基元陣型、浮標(biāo)姿態(tài)以及斜距和浮標(biāo)坐標(biāo)的誤差等。通過仿真分析得出了各因素對定位精度的影響程度以及浮標(biāo)姿態(tài)對坐標(biāo)修正量的影響程度,對減小和消除誤差的方法進(jìn)行了探討,對提高水下GPS定位精度有一定借鑒意義。
上傳時間: 2013-10-29
上傳用戶:huyiming139
根據(jù)位置指紋室內(nèi)定位算法的理念,提出了一種旨在減小計算量的定位方法,并將此方法應(yīng)用于KNN算法中。以KNN算法為例,理論上分析了其計算量優(yōu)化的情況,并在此優(yōu)化算法的基礎(chǔ)上,通過仿真比較了K的取值、AP節(jié)點的位置及數(shù)量對定位精度的影響。結(jié)果表明該算法不但能夠保證位置指紋室內(nèi)定位的精度,而且還能有效的減小定位過程中的計算量。該方法同樣可以推廣到其他位置指紋定位算法中,能在理論上解決位置指紋定位算法的計算量問題。
標(biāo)簽: KNN 算法 室內(nèi)定位 中的應(yīng)用
上傳時間: 2013-10-20
上傳用戶:wuchunwu
基于信號到達(dá)角度(AOA)的定位算法是一種常見的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點自定位算法,算法通信開銷低,定位精度較高。由于各種原因,估測的多個節(jié)點位置可能存在不可靠位置,提出了一種改進(jìn)的基于信號到達(dá)角的定位方法,通過過濾誤差較大的估計位置,來提高定位的精度。仿真結(jié)果表明,本文提出的改進(jìn)算法很好地提高了定位精度。
標(biāo)簽: AOA 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 改進(jìn)算法 節(jié)點定位
上傳時間: 2013-12-19
上傳用戶:jennyzai
衛(wèi)星導(dǎo)航定位中,基于載波相位觀測值的RTK定位技術(shù)能夠在達(dá)到厘米級的定位精度,其核心技術(shù)是整周模糊度的快速解算。采用LAMBDA方法能快速解算整周模糊度完成初始化,實時周跳檢測,搜索并固定新的模糊度。利用2個NovAtel接收機采集數(shù)據(jù),對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真驗證。仿真結(jié)果顯示,該方法縮短了搜索的時間,定位結(jié)果達(dá)到了精度要求。
標(biāo)簽: LAMBDA 算法 衛(wèi)星導(dǎo)航定位 中的應(yīng)用
上傳時間: 2013-10-25
上傳用戶:yuchunhai1990
衛(wèi)星重力測量技術(shù)的應(yīng)用對于地球重力場的反演具有劃時代的意義,是當(dāng)今大地測量領(lǐng)域的研究前沿和關(guān)注熱點之一,我國目前在該領(lǐng)域研究尚屬起步階段。文章介紹了重力衛(wèi)星測量系統(tǒng)的組成,研究了GPS相對定位與定時在重力衛(wèi)星K波段測距系統(tǒng)(KBR)微米級測距中的作用,給出了利用雙頻GPS相對定位與定時結(jié)果修正KBR測距的方案,并通過仿真實際應(yīng)用對該方案進(jìn)行驗證。驗證結(jié)果表該方案可達(dá)到重力衛(wèi)星測量的要求。
標(biāo)簽: GPS KBR 定位 中的應(yīng)用
上傳時間: 2013-11-02
上傳用戶:tou15837271233
基于虛擬現(xiàn)實仿真的手術(shù)教學(xué)培訓(xùn),因其不僅可以降低高額的訓(xùn)練成本,同時能對訓(xùn)練的結(jié)果提供客觀的評估,正在被廣泛運用于醫(yī)學(xué)教育和醫(yī)療培訓(xùn),來幫助外科醫(yī)生和醫(yī)學(xué)院的學(xué)生提高手術(shù)技能。隨著外科手術(shù)機器人的出現(xiàn),遙操作機器人手術(shù)成為一個令人興奮的領(lǐng)域,該手術(shù)有望擴大手術(shù)范圍,增強外科醫(yī)生的手術(shù)能力。外科醫(yī)生需要有效的培訓(xùn),以掌握這一新的手術(shù)方式。基于此我們開了一個仿真環(huán)境,用于遙操作機器人手術(shù)技能的訓(xùn)練。該仿真環(huán)境集成了虛擬手術(shù)交互界面,病人數(shù)據(jù)的虛擬模型和虛擬手術(shù)工具;采用基于力反饋設(shè)備的雙邊控制結(jié)構(gòu)實現(xiàn)對遙操作過程的模擬。外科醫(yī)生可以練習(xí)如何使用主控制臺對從動端的機械臂進(jìn)行定位,同時獲得立體視覺和實時的觸覺感受。
標(biāo)簽: 虛擬現(xiàn)實 仿真環(huán)境 遙操作
上傳時間: 2013-11-02
上傳用戶:wawjj
FastSLAM1.0/2.0的仿真,在matlab環(huán)境下實現(xiàn)。對研究移動機器人同時定位與建圖的研究者是非常不錯的參考。
上傳時間: 2015-08-28
上傳用戶:zmy123
蟲蟲下載站版權(quán)所有 京ICP備2021023401號-1