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(hù)數(shù)量大幅度增加,應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣。但由于定位過(guò)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(guò)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(mǎn)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(mǎn)足實(shí)時(shí)性的要求,而FPGA以其快速并行計(jì)算越來(lái)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(kāi)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(guò)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(guò)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(guò)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(jiǎn)化成只涉及加法和乘法運(yùn)算,以此簡(jiǎn)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(guò)程的總誤差,建立了系統(tǒng)狀態(tài)方程、觀測(cè)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(guò)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(mǎn)足實(shí)時(shí)性的基礎(chǔ)上,通過(guò)IP核、模塊的分時(shí)復(fù)用和樹(shù)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(yǔ)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(mǎn)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。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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基于FPGA的GPS中頻信號(hào)捕獲算法及其采樣器實(shí)現(xiàn)
標(biāo)簽: GPS 中頻信號(hào) 捕獲算法 采樣
上傳時(shí)間: 2013-07-02
上傳用戶(hù):WsyzxxnSej
電子工業(yè)出版社,GPS原理與應(yīng)用/(美)卡普蘭(Kaplan,E.D.)著,邱致和等譯。系統(tǒng)介紹了衛(wèi)星導(dǎo)航的基本概念,所用的時(shí)間與坐標(biāo)系,GPS系統(tǒng)的組成,衛(wèi)星的信號(hào)與特性,接收機(jī)的截獲與跟蹤,干擾與抗干擾措施;討論了GPS系統(tǒng)本身的性能,各種差分GPS系統(tǒng),與其他傳感器的組合及俄羅斯的GLONASS系統(tǒng)。
標(biāo)簽: GPS
上傳時(shí)間: 2013-07-08
上傳用戶(hù):ve3344
GPS軟件接收機(jī)基帶處理算法研究與FPGA實(shí)現(xiàn)
標(biāo)簽: GPS 軟件接收機(jī) 基帶處理 算法研究
上傳時(shí)間: 2013-07-17
上傳用戶(hù):afeiafei309
GPS的CA碼捕獲跟蹤源代碼 一些源代碼 可以用于仿真 希望有用
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶(hù):caozhizhi
近年來(lái),GPS技術(shù)迅速發(fā)展,并隨著3G時(shí)代的到來(lái),其應(yīng)用領(lǐng)域日益廣闊,需求量與日俱增。與此同時(shí),隨著電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜,上市時(shí)間日益縮短,集成電路設(shè)計(jì)方法面臨重大變革。因此采用新型方法學(xué)來(lái)設(shè)計(jì)GPS接收系統(tǒng)是必要的。 本文基于GPS原理,采用可復(fù)用的IP技術(shù)和軟硬協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù),設(shè)計(jì)了一種高性能的GPS SOC接收系統(tǒng)。論文首先分析了GPS信號(hào)解調(diào)的原理,提出了一種高性能的捕獲和跟蹤系統(tǒng)結(jié)構(gòu),詳細(xì)說(shuō)明了其工作流程和設(shè)計(jì)原理。其次,基于高性能總線的選取提出了整個(gè)基帶系統(tǒng)地結(jié)構(gòu),并闡明了總線上的各個(gè)模塊設(shè)計(jì)方法。采用了直接復(fù)用的測(cè)試手段和FPGA的測(cè)試平臺(tái),縮短開(kāi)發(fā)周期,而且保證了對(duì)整個(gè)系統(tǒng)測(cè)試的覆蓋率。本文所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)最大特色在于易于集成到其它系統(tǒng)中,并且僅占用10個(gè)芯片端口,實(shí)現(xiàn)了IP化的設(shè)計(jì)目的。 最后本文介紹了測(cè)試過(guò)程中所采用的基于FPGA平臺(tái)的仿真驗(yàn)證方案和測(cè)試方法,并給出了最終的測(cè)試結(jié)果,達(dá)到了對(duì)衛(wèi)星信號(hào)搜索定位的目的。
標(biāo)簽: FPGA GPS 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶(hù):starlet007
UBLOX GPS 模塊NEO-6M規(guī)格書(shū)
上傳時(shí)間: 2013-05-29
上傳用戶(hù):夢(mèng)不覺(jué)、
通過(guò)結(jié)合SE4100L芯片和STA205l芯片的硬件特點(diǎn),分析和介紹了前端GPS接收機(jī)的核心硬件組成和軟件設(shè)計(jì)流程
標(biāo)簽: GPS 接收系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-06-23
上傳用戶(hù):JESS
·詳細(xì)說(shuō)明:GPS應(yīng)用程序設(shè)計(jì)-GPS application programming 文件列表: GPS應(yīng)用程序設(shè)計(jì) ...............\!00001.pdg ...............\!00002.pdg ...............\!00003.pdg ...............\!00004.pd
標(biāo)簽: GPS 應(yīng)用程序
上傳時(shí)間: 2013-07-29
上傳用戶(hù):zhch602
·詳細(xì)說(shuō)明:c51讀取gps并電臺(tái)通訊的源代碼-c51 reads takes gps and the broadcasting station communication source code
上傳時(shí)間: 2013-06-01
上傳用戶(hù):徐孺
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