基于DSP测量组合导航系统设计

随着微机电系统(MEMS)技术的发展,采用MEMS技术的微小型低成本捷联惯性导航系统已成为目前的一个研究热点;而单一的导航定位定向系统已经不能满足我国在军事领域和民用领域对导航、定位、定向精度的要求,以捷联惯导系统(SINS)和全球定位系统(GPS)相结合构成的组合导航系统以其较高的精度、低廉的成本逐渐被应用于各个领域.本文以MEMS芯片为基础,研究基于DSP测量的低成本SINS/GPS组合导航系统的设计和实现,旨在实现组合导航系统小型化、低成本、高可靠性和智能化.     

基于ATmega16的GPS经纬度数据接收系统

随着GPS技术的广泛应用,其终端设备的功能越来越多,硬件成本越来越高,减缓了GPS设备的民用普及步伐.本文提出一种以ATmega16单片机为核心的利用Motorola M12模块进行地理定位的低成本经纬度数据接收系统,介绍了ATmega16和M12模块的软硬件接口以及利用M12模块采集定位数据的方法.经测试,系统的单机静态定位精度≤7.81 m,符合民用要求.     

基于高性能ARM的不同GPS定位算法的性能分析与对比

近年来,GPS技术和嵌入式技术在导航、定位、测量等领域都有良好的应用.为了对比分析3种常用的定位算法(最小二乘法、加权最小二乘法、卡尔曼滤波)的性能优缺点,针对不同的接收机以及考虑到性能、成本、运算效率、稳定性等多方面问题,设计了一套基于高性能ARM(STM32F429IGT6)的GPS定位仿真系统,实验分别采用两种不同性能的GPS接收机(NEO-M8T和LEA-6T),实验运行结果表明,3种定位算法均能使GPS定位精度提高,但基于不同性能的接收机,其优化性能的程度是不一样的.该研究为工程实现中定位算法的选择提供有效的参考价值,同时基于高性能ARM的GPS定位系统为今后做差分定位,载波相位测姿以及组合导航等前沿技术研究提供良好的硬件和软件基础,在卫星导航定位领域中具有重要意义.     

GPS 在送电线路测量中的应用

全球定位系统(GPS) 是随着现代科学技术的迅速发展,而建立起来的新一代精密卫星导航与定位系统。该系统由空间星座、地面监控和用户设备三大部分组成,空间星座部分有24 颗卫星,分布在6 个轨道面内,GPS 卫星通过自身配置的微处理机和高精度原子钟不断接收、储存和处理地面监控站发来的导航信息,并向用户发送导航和定位信息;地面监控部分由分布在全球的多个地面站组成,其主要作用是对卫星提供时间基准、进行参数修正、传送控制指令、调整运行轨道;用户设备部分由GPS 接收机硬件、数据处理软件、微处理机和终端设备组成,主要任务是接收GPS 卫星发来的导航和定位信息,经数据处理完成导航和定位工作。GPS 经在山东省500 kV 西线线路工程复测定位应用,其性能先进、操作简捷、测量准确,完全能够达到送电线路施工要求,并收到良好的效果。     

电力时间同步系统防欺骗和抗干扰设备试验研究

目前时间同步技术在电力系统的应用已经成熟,电力时间同步系统通过卫星授时模块接收卫星导航信号, 通过解定位方程获得时间信息和位置信息,形成了以北斗卫星导航系统为主、GPS为辅的多要素时间源选择机制.然 而卫星导航系统易受周围环境影响,容易受到各种形式的干扰、攻击和欺骗.为解决此类问题,综合考虑不同模式的 卫星欺骗信号及干扰信号,提出了时间同步系统防欺骗和抗干扰试验验证方案,通过搭建典型欺骗和干扰试验环境, 分别对防欺骗和抗干扰设备的防生成式欺骗、防转发式欺骗、抗干扰能力等进行测试.试验结果验证了防欺骗和抗干 扰设备保护电力时间同步系统免受卫星欺骗及干扰的可行性,所提出的方案具有借鉴意义.     

北斗GPS双系统应用技术研究

为了进一步提高卫星导航定位的可靠性和精确性,卫星导航终端需要更加合理分布的空间星座和更多的可视卫星数量,因此多系统、多星座导航定位技术已成为当前卫星导航定位终端研究开发的重要课题。本文针对北斗系统和GPS系统进行了深入分析,根据双系统信号处理算法对硬件平台的要求,设计了FPGA+ARM+双射频模块的GNSS实现平台,实现最终的定位结果输出。研究结果表明,本文所提出的方法能够实现高精度的导航定位。     

基于ARM和Internet的GPS数据透传及定位

为了实现动态GPS数据的实时无线传输和定位,综合应用了嵌入式软硬件、GPS导航、Internet、GPRS通信等热门技术完成了一个物联网项目。在SIM908模块基础上进行硬件电路设计和编程,通过捕获卫星信号、数据处理、Internet网络透传、服务器接收、形成定位坐标,最后在Google地球中动态显示定位点。经测试,系统达到了预期效果,可用于运动物体在监控中心的电子地图上实时定位,还实现了基站定位功能。     

浅谈北斗导航定位卫星系统的建设与应用

目前导航定位卫星系统经过不断的发展和完善，技术已日趋成熟，卫星导航定位系统是一个国家综合实力的体现，是建设强大国防、维护国家安全的重要手段，并且还可产生巨大的经济效益。我国在建的北斗导航定位卫星系统在军事和民用方面都得到了广泛的应用。本文介绍了北斗导航定位卫星系统的发展和组成，并对其应用前景进行了探讨。     

GPS通讯技术在管道防腐层缺陷检测中的应用

全球定位系统(GPS)已在定位、导航、精确授时等领域得到广泛应用.本文介绍了KODEN公司的GSU36 GPS接收机的性能指标和输出数据格式.基于GPS技术,详细给出了GPS接收机与单片机的硬件接口和软件设计方案.将该方案成功应用于埋地管道防腐层缺陷榆测系统中,通过GPS时问来实现检测仪和中断器之间的同步.应用结果表明本文提出的设计思想是正确的,本文介绍的GPS接收机与单片机的通讯方法在需要时间同步的其他应用领域同样具有广阔的发展前景.     

智能车辆定位与导航系统车载装置研究

随着全球定位系统的发展,越来越多的民用车辆开始使用GPS定位技术实现定位、监控、导航等功能。在城市交通管理部门建立功能完善的智能交通导航信息系统,是改善目前交通现状的有效方法。基于ITS的智能车辆定位导航系统可划分为三个层次:自主导航系统、单向通信系统和双向通信系统。将车辆与道路融合在一起,是设计智能车辆定位导航系统需要模拟实现的方向。     

北斗卫星导航系统与GPS互备授时的分布式相量测量单元

我国自主开发的北斗卫星导航系统为同步相量测量的时钟源提供了一种新的选择.文章从卫星信号覆盖范围、用户容限、授时脉冲的同步性能等方面分析了将北斗授时应用于我国电力系统广域同步相量测量的可行性.使用北斗和GPS授时的同步相量测量的对比试验结果验证了北斗授时的有效性.在此基础上还研制了北斗与GPS互备授时的分布式相量测量单元.     

基于MAX2769的射频前端的设计和实现

射频前端在卫星导航接收机中占有重要地位,其性能的优劣直接影响着整个接收机的接收灵敏度及后续基带信号处理部分的相关性能。基于此直接给出了一种基于MAX2769结构的射频前端电路设计方案及具体的硬件实现过程。重点论述了射频前端的相关设计参数及射频PCB的关键设计技术。测试结果表明该方案可适用于GPS、BD2、GLONASS、GALIEO任意单系统接收机的研制,电路性能稳定,满足实际应用需求。     

GPS测量设备应用初探

全球定位系统(GPS),是随着现代科学技术的迅速发展而建立起来的新一代精密卫星导航与定位系统。随着电力系统的不断发展,电网建设项目逐年增多,传统的测量方法难以满足工程的需求,GPS测量技术的民用化为送电线路测量提供了一种方便、准确、实用的测量方法。江西鹰潭电力勘察设计院通过GPS测量设备现场使用并检验,证明其先进的性能、便捷的操作、准确的测量结果完全能够达到送电线路施工的要求,收到良好的效果。     

北斗卫星定位系统在现代物流中的应用

介绍了我国自主研制的卫星导航定位系统,提出了将北斗定位系统应用于物流信息管理系统的解决方案,并与基于GPS的物流管理系统进行比较,分析了将北斗定位系统应用于现代物流管理的优势。     

基于LSTM的卫星导航系统服务性能监测方法研究

在卫星导航系统中,对系统服务性能进行长期可靠的监测,是实现高精度、全覆盖、全天候卫星导航的关键。为进一步提高卫星导航系统服务性能监测分析的准确性与稳定性,利用分布全球的监测站监测数据,在PDOP和定位精度两方面进行解算分析,提出并实现了一种基于LSTM神经网络的卫星导航系统服务性能监测分析方法。实验结果表明,在PDOP方面,BDS和GPS基于LSTM预测的结果比根据星历数据预测出的结果均值准确度分别提高了5.15%和3.89%;在定位精度方面,BDS和GPS基于LSTM预测的结果比根据PDOP和用户等效测距误差预测出的结果均值准确度分别提高了79.64%和73.77%。由此可知,LSTM网络预测结果比依据星历数据的预测结果更好,其中定位精度的预测质量大幅度优于预测结果。该方法可依据PDOP与定位精度历史数据对数据未来的变化趋势进行有效预测,对系统服务性能进行态势跟踪,进而为系统服务性能预警提供参考依据。     

Power matching approach for GPS coverage extension

The inherent problem of the Global Positioning System (GPS), which is signal obstruction, remains the major obstacle that inhibits it from functioning as a "reliable stand-alone" positioning system. Therefore, it is becoming a common practice to couple the GPS system with an external positioning system whenever the GPS receiver is expected to operate in regions of dense canopy, such as urban areas. Commercial automobile navigation systems currently employ a GPS receiver coupled with a dead reckoning (DR) system and a map-matching algorithm. Most DR systems, which compensate for GPS inaccuracies and frequent GPS signal obstructions, employ an odometer and a directional sensor. In this paper, a power matching approach is proposed for GPS coverage extension in urban area. The algorithm, based on a statistical measure, correlates the received power from different GPS satellite vehicles (SVs), which leads to a specific signature, i.e., to a topographical database with periodic time-varying estimates of the received powers of SVs. An experimental approach is presented to examine the feasibility of applying the proposed positioning system.     

固定RFID电子标签探测定位方法

研究了一种无线通信的定位方法,介绍了利用移动阅读器探测固定RFID（射频识别技术）电子标签的定位技术,建立了系统基本模型。并介绍了该定位方法在车载系统的导航定位系统及室内三维定位系统中的应用。提出的新定位方法是对传统GPS／北斗卫星定位系统的有益补充。可弥补卫星定位在城市“峡谷”区域工作时由于阴影、多路径等因素所导致的定位误差。     

北斗/GPS混合定位模块UM220应用研究

为了进行北斗/GPS混合定位、USB接口供电、串口转USB接口、卫星数据采集与提取等方面研究的目的,基于北斗/GPS绝对定位原理,采用和芯星通公司开发的UM220北斗/GPS混合定位模块,并借助AMS1117芯片、CH340G芯片等元件,设计了LVTTL电平串口转USB口电路、DC/DC电路、天线供电电路,基于NEMA-0183通信协议,在Microsoft Visual C++环境下开发了基于MSComm控件的通信程序、数据显示控制程序、数据提取程序,模块与计算机连接并上电后,通过界面操作,实现了北斗/GPS对模块电路的混合定位、USB接口的供电与通信、定位数据的提取与显示,完成了UM220北斗/GPS混合定位模块的应用研究。     

最小二乘RAIM与定位组合算法研究

本文主要针对RAIM算法及其在导航领域如何应用于导航接收机定位解算进行研究,通过RAIM算法在导航接收机中的应用,详细分析RAIM算法的特点及RAIM算法对导航定位产生的作用,提出一种将最小二乘RAIM算法与最小二乘定位解算相配合的方法,为提高导航精度、进一步开发导航接收机提供帮助。通过实验验证,该方法与以往复杂的RAIM算法相比,具有简单灵活的特性,能够很好的检测到是否存在故障导航星并准确判断出故障星号,继而在定位解算过程中排除,大幅度提高定位精度。