车载INS/GPS组合导航系统建模与仿真

为了准确地对车辆进行定位,实现导航功能,将两种常用的导航定位技术GPS定位导航技术与惯性导航技术进行组合,介绍了INS/GPS组合导航系统的仿真方案。因车载组合导航系统对精度的要求不是很高,采用低成本的机械陀螺和加速度计作为惯性导航系统的测量器件。INS/GPS组合导航系统采用位置和速度组合模式,分别给出纯INS,纯GPS,组合导航系统的位置误差比较。结果分析表明,组合导航系统精度高于INS和GPS分别独立工作时的精度。     

低成本GPS/SINS组合导航系统的设计及实现方案

本文利用微型惯性测量元件和GPS-OEM板,以ARM处理器为核心,设计了一种低成本、轻小型的嵌入式GPS/SINS组合导航系统.文中介绍了捷联惯导的原理和初始对准,给出了采用卡尔曼滤波前后系统的误差曲线,和uC/OS-Ⅱ操作系统下组合导航系统软件的结构.     

低成本车载组合导航在GPS失效下的算法设计

在低成本MEMS-IMU/GPS车载组合导航应用中,城市中建筑的遮挡会造成GPS失效,此时由于MEMS器件精度较低,导航精度会迅速降低甚至发散.针对此问题,引入车辆的天向和侧向速度约束作为虚拟观测,并且考虑到GPS失效时段由于低精度MEMS-IMU带来的非线性,在不做小角度近似的条件下,推导出非线性速度约束作为虚拟观测,利用非线性UKF滤波算法进行估计,以进一步改善导航性能.车载实验表明,提出的非线性速度约束算法能够有效提高GPS失效时的精度,并且在GPS信号再次有效时能够快速收敛.     

SINS/GPS组合导航仿真系统研究

SINS/GPS组合导航仿真系统的研究对于方案论证、系统设计以及工程研制等有着重要的意义.介绍了组合导航系统原理以及组合导航仿真系统的结构和原理,包括航迹仿真器、惯导仿真器、GPS仿真器及卡尔曼滤波器等.系统采用VisualC 6.0语言开发,效率高,可移植性强;采用OpenGL做实时动画显示,界面丰富,可观测性强.该系统讨论了仿真系统的功能设计和人机界面设计以及相关的核心算法等,最后在该系统下进行了仿真,取得了较好的效果.同时模块化设计使得该软件中的核心算法已成功移植应用于实际工程中.     

基于DSP的控制分组件测试系统的硬件设计

主要介绍了一种基于TMS320F206 DSP和CPLD的专用数字信号通信及信号调理板的设计及实现,利用DSP和CPLD实现对信号及存储器及信号的控制。实践表明，该方案速度快，可靠性高，满足实用性及有效性。     

INS/GPS/电子罗盘组合导航系统研究

根据船舶导航系统对导航精度的要求,利用联邦卡尔曼滤波技术,分别确立了INS/电子罗盘子滤波器和INS/GPS子滤波器的组合模式,设计了船舶INS/GPS/电子罗盘组合导航系统;仿真结果表明,将联邦卡尔曼滤波理论应用于INS/GPS/电子罗盘组合导航系统可以获得较为满意的导航精度.     

低成本SINS/GPS组合导航系统方案

低成本捷联惯性导航系统SINS、GPS硬件和相应的组合导航算法已经开始成熟,但仍然缺少简单可行的、完整的组合系统方案.针对低成本SINS\GPS组合导航设计了一套完整的方案.首先利用GPRS和TCP/IP通信链路实时传输GPS差分数据,提高GPS定位精度.用计算机串口接收SINS\GPS数据,并利用计算机时间使SINS和GPS数据同步.然后给出了SINS速度和位置更新的简化算法,由于低成本SINS无法确定航向角,所以使用SINS自带的姿态和航向参考系统输出的航姿信息.最后阐述了方案采用的组合导航数据融合卡尔曼滤波模型,并以RTK定位数据为参考真值进行了车载实验,实验表明组合系统更加稳健,定位精度明显提高.     

GPS/SINS/Odometer组合导航系统的研究

针对全球定位系统(GPS)和捷联惯性导航系统(SINS)组成的车载导航系统在GPS失效时精度会快速下降的问题,提出了GPS/SINS/Odometer(里程计)组合导航定位系统,采用联邦卡尔曼滤波对SINS进行误差估计并作反馈校正。当GPS无效时,就可以使用里程计辅助SINS。实验结果表明,在GPS失效的时间段内,该组合系统可以有效地抑制SINS的误差发散,并将其误差限制在较低的水平,保证了组合导航系统的精度与可靠性。     

实时GPS卫星信号采集系统的设计与实现

开发了一个基于并行口EPP协议的实时GPS卫星信号采集系统,具体介绍了系统设计与实现的一些关键技术问题,分析了系统性能。系统的主要应用领域为GPS定位接收机的算法研究和原型系统的开发。     

GPS/INS组合导航系统设计及实现方案

将两种或多种导航系统(或传感器)组合起来成为一个综合系统,其导航性能比单一的系统好,因此组合导航系统目前已成为导航系统的发展方向之一。现代控制理论的成就,特别是最优估计理论的数据处理方法,为组合导航系统提供了理论基础。介绍了GPS/INS组合导航系统的经典组合方式和采用卡尔曼组合滤波器的组合方式。重点对采用卡尔曼滤波的软件组合方式进行分析和推导,将全组合滤波法和分布式组合滤波法进行了较全面的比较。     

基于虚拟仪器的惯导测试与故障诊断系统的设计

惯性导航系统在航空航天中具有极其重要的作用，而国内惯性导航系统的检测设备技术落后，自动化程度低，已不能满足技术发展的要求。介绍了一种采用专家系统和虚拟仪器技术的惯导自动测试与故障诊断系统，并给出了系统硬件和软件的设计与实现方法，该系统的应用极大提高了检测智能化和自动化程度。     

城市车载GPS导航系统的设计

智能交通系统(IntelligentTransportSystems,ITS)是指利用计算机、现代通信以及自动化等现代高新技术来改进城市交通状况的系统。车辆定位导航技术是ITS技术的核心部分,是实现道路管理智能化的关键技术之一。本文通过分析地理信息系统、GPS导航系统、嵌入式设备等新技术,提出了城市车载GPS导航系统的构造模型及设计思想,并讨论了该系统在ITS中的应用。     

无人机导航系统的硬件设计

惯性导航是无人机飞行控制系统的重要组成部分,航姿测量系统是惯性导航系统的基础,处理器和传感器是航姿测量系统的核心;设计采用LPC3250 ARM9处理器、光纤陀螺、加速度计等传感器,完成传感器数据的采集与处理,获得无人机的航姿信息,最后进行数据传输用于控制;使用RealView MDK开发环境,利用C语言开发光纤航姿测量系统;结果显示,该系统达到了无人机导航系统的小型化、高精度、高实时性的目标要求.     

基于Android技术的北斗／GPS车载导航系统设计

针对目前车载导航终端价格昂贵及GPS定位精确度的问题,设计了一种基于Android技术的北斗／GPS双模式定位车载导航终端。该终端通过对北斗和GPS信号的实时采集,将处理后的信息结合百度电子地图在触摸屏上实时直观显示用户当前位置,导航应用程序实现了周边及路线查询、地图切换、一键回家等功能。实验表明,在Android平台上开发车载导航应用,可以降低设备终端的成本,有利于软件的开发和升级。     

惯导车载试验系统软件设计与研究

为了提高车载惯导试验系统的通用性和易扩展性,使该平台能够对不同型号的惯导系统进行测试,文章设计与研究了一套新型的惯导车载试验系统;文章简要介绍了该系统的构成和硬件结构,根据系统特点选择Windows+RTX作为软件开发平台,阐述了该平台实时性与广泛的用户软件支持兼顾的特点,并根据平台结构将软件设计分为3部分,详细说明了3部分的实现方法;最终通过实例表明,通过这种软件平台搭建的系统与其他平台下系统相比,具有实时性强、算法运行可靠、结构紧凑、用户操作简单的特点。     

基于北斗导航系统的兼容式车辆导航系统设计

从现有车辆导航系统的基本原理和组成出发,结合我国自主的北斗卫星导航系统,综合应用通信、控制、GIS等多种技术,提出了一种兼容自主式和中心式车辆导航系统的设计,并重点讨论了控制中心和移动终端的实现方案,控制中心通过采集实时交通信息,进行分析处理后形成最优的路径规划,移动终端根据自身所在的位置区域获取相应的诱导信息,使城市的交通流趋向最优分布,减少车辆在道路上的逗留时间,从而有效地改善城市交通状况,减少交通拥堵.     

ETX嵌入式CPU模块在车载GPS导航系统中的应用

介绍了ETX嵌入式CPU模块的特点,并在此基础上给出了基于该模块的车载GPS导航系统的设计方案。该车载GPS导航系统充分利用了ETX嵌入式CPU模块功能强大、可靠性高、结构灵活以及扩展性好的特点,已成功应用于某项目。     

GPS车辆导航和诱导系统的设计与实现

城市交通信息化管理已经成为解决城市交通拥塞的重要手段。3G网络广泛应用使得3G平台下的城市信息化管理成为重要的应用热点。论文针对交通管理信息化中人们出行的行为,利用3G无线移动网络和G IS电子地图,设计一种GPS车辆导航和诱导系统的实现方案。探讨用五元组和有向图描述的移动对象时空属性,分析GPS终端的实现功能和模块,把GPS终端功能扩展为可实现交通信息共享的诱导系统终端,把以距离为参考量的最短路导航改进为以实时移动对象交通流为参考量的动态导航,为人们出行提供更好的导航决策支持。     

基于ARM9处理器的GPS车载导航系统终端

针对传统的车载导航系统终端大多采用单片机为主控处理器,存在处理速度慢,功耗高等问题,提出了采用32位ARM9的嵌入式系统进行控制,研制了新一代的GPS车载导航系统终端。给出了详细的系统硬件电路图,介绍了导航地图的实现。该系统以较少的硬件资源,实现了较高的性能,使得系统具有处理速度快、功耗低、可靠性高等特点。     

基于DSP的微惯性导航系统软件设计

采用TI公司的TMS320C5402DSP器件作为系统的核心，代替传统的通用计算机实现导航算法。分析、采用了一套与通常捷联惯导算法不一样的新型捷联算法，大大简化了DSP软件的实现。采用合适的DSP软件开发方法，既能保证系统的精度，又能保证系统的实时性。