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(shí)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(shí)現(xiàn)定位濾波算法需要時間，傳統(tǒng)CPU往往不能滿足實(shí)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(shí)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(shí)現(xiàn)實(shí)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(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(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)化時需要的各個參數(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，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(shí)現(xiàn)基于FPGA的卡爾曼濾波計算。在滿足實(shí)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(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(shí)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(shí)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。
標(biāo)簽： FPGA GPS 定位 信息處理
上傳時間： 2013-04-24
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本文介紹了一種基于51單片機(jī)控制的高精度微波輻射計天線伺服系統(tǒng),詳細(xì)分析了其測角原理、定位精度、步進(jìn)電機(jī)控制原理和RS485接口的原理。實(shí)驗結(jié)果表明,該系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn),響應(yīng)迅速,定位精度高。
標(biāo)簽： 51單片機(jī) 控制 微波輻射 天線伺服系統(tǒng)
上傳時間： 2014-12-27
上傳用戶：frank1234
今年年底北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已基本完成地球靜止軌道衛(wèi)星和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的建設(shè)工作。目前，在中國及周邊地區(qū)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)可以單獨(dú)提供定位服務(wù)。本文對GPS/北斗組合系統(tǒng)以及GPS北斗單獨(dú)系統(tǒng)在上海的定位性能進(jìn)行了評估，分析了在不同模式下的可視衛(wèi)星數(shù)量、幾何精度因子、定位的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。結(jié)果表明組合定位進(jìn)一步提高了單獨(dú)系統(tǒng)模式下的定位性能，北斗系統(tǒng)目前在水平方向上的定位精度已經(jīng)達(dá)到10米級。
標(biāo)簽： GPS 北斗 組合 定位
上傳時間： 2013-10-20
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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。
標(biāo)簽： GPS 定位 誤差分析
上傳時間： 2013-10-29
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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(diǎn)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
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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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)定位
上傳時間： 2013-12-19
上傳用戶：jennyzai
在機(jī)器人的廣泛應(yīng)用中，為了獲取各種參數(shù)和數(shù)據(jù)，確定各機(jī)器人基站的相對位置是極為重要的。為了安全和節(jié)省成本，對傳感器網(wǎng)絡(luò)采用了時延差定位算法和頻分復(fù)用傳輸模式，即可獲得傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的相對位置。定位系統(tǒng)的搭建包括發(fā)射和接收兩部分，并采用了水聲換能器進(jìn)行電-聲轉(zhuǎn)換和聲-電轉(zhuǎn)換。通過測試，該定位系統(tǒng)利用測試發(fā)射和接收信號之間的時間間隔，得到水下機(jī)器人傳感器網(wǎng)絡(luò)的相對位置，且滿足一定的定位精度。
標(biāo)簽： 時延 頻分復(fù)用 節(jié)點(diǎn)定位
上傳用戶：hebanlian
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(shí)時周跳檢測，搜索并固定新的模糊度。利用2個NovAtel接收機(jī)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
在論述了移動通信系統(tǒng)中無線定位技術(shù)應(yīng)用、定位系統(tǒng)分類的基礎(chǔ)上，討論了目前所采用的各種定位方法及其適用的范圍和限制，分析了影響定位精度的各種環(huán)境因素，提出了在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中采用定位技術(shù)應(yīng)考慮的問題和提高定位精度應(yīng)解決的問題。
標(biāo)簽： 移動通信 無線定位技術(shù)
上傳時間： 2013-11-22
上傳用戶：603100257
為解決現(xiàn)Z-Stack定位程序代碼量大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題，提出一種基于TinyOS的CC2430定位方案。在分析TinyOS組件架構(gòu)基礎(chǔ)上，設(shè)計實(shí)現(xiàn)盲節(jié)點(diǎn)、錨節(jié)點(diǎn)與匯聚節(jié)點(diǎn)間的無線通信以及匯聚節(jié)點(diǎn)與PC機(jī)的串口通信。在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)PC對各錨節(jié)點(diǎn)RSSI（Received Signal Strength Indicator）寄存器值的正確讀取，確定實(shí)驗室環(huán)境下對數(shù)-常態(tài)無線傳播模型的具體參數(shù)，并采用質(zhì)心算法來提高定位精度。實(shí)驗顯示，在由四個錨節(jié)點(diǎn)組成的4.8×3.6 m2矩形定位區(qū)域中，通過RSSI質(zhì)心定位算法求得的盲節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)為（2.483 1，1.018 5），實(shí)際坐標(biāo)為（2.40，1.20），誤差為0.199 6 m，表明較好地實(shí)現(xiàn)對盲節(jié)點(diǎn)的定位。
標(biāo)簽： TinyOS 2430 RSSI CC
上傳時間： 2013-10-21
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