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。
標簽: FPGA GPS 定位 信息處理
上傳時間: 2013-04-24
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Source Insight實質上是一個支持多種開發語言(java,c ,c 等等)的編輯器,只不過由于其查找、定位、彩色顯示等功能的強大,常被我們當成源代碼閱讀工具使用
標簽: SourceInsight 教程
上傳時間: 2013-07-24
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在日常的生活和工作中, 住宅與部門的安全防范、單位的文件檔案、財務報表以及一些個人資料的保存多以加鎖的辦法來解決。若使用傳統的機械式鑰匙開鎖,人們常需攜帶多把鑰匙, 使用極不方便, 且鑰匙丟失后安全性即大打折扣。隨著科學技術的不斷發展,人們對日常生活中的安全保險器件的要求越來越高。為滿足人們對鎖的使用要求,增加其安全性,用密碼代替鑰匙的密碼鎖應運而生。密碼鎖具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等優點。
標簽: 電子密碼鎖
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此文檔為對高聚物注塑成型基本流動問題作了較詳細分析,在電子成品組裝常需用到塑料件固定,對于高聚物注塑加工時,傳質傳熱是注塑件性能、模具設計必須考慮問題,文檔對介紹常用流動模型
標簽: 基本知識
上傳時間: 2013-07-20
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·目 錄第一篇 良弓之子,必學為箕(框架) ~禮記.學記~第 1 章 認識應用框架, 141.1 何謂應用框架1.2 框架的起源1.3 框架的分層1.4 框架的「無用之用」效果1.5 框架與OS 之關係:常見的迷思第 2 章 應用框架魅力的泉源:反向溝通, 312.1 前言2.2 認識反向溝通2.3 主
標簽: Android 架構 程式設計
上傳時間: 2013-05-23
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作者:華清遠見3G學院。《Android多媒體編程從初學到精通》第一章 Android概述。Android作為一個開放、開源的移動終端平臺,對業界來講,這意味著,源代碼基于Apache 2.0許可進行開放。與開源代碼最常采用的GPL 2.0許可不同,Apache 2.0許可不要求開發者將開發的代碼反饋給社區,這有助于企業的商業行為。
標簽: Android
上傳時間: 2013-07-25
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Altium designer庫大全,常畫pcb的人必備哦!
標簽: designer Altium
上傳時間: 2013-07-03
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電腦故障大全,教你如何解決電腦常出現的一些故障
標簽: 電腦故障
上傳時間: 2013-06-30
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完全提高自己的編程能力,一些需要注意的地方,包括面試中常考的問題
標簽: C語言
上傳時間: 2013-06-20
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總結設計中的重點及注意的地方,常出現錯誤的地方等。
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上傳時間: 2013-08-18
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