基于北斗短报文和落点预测的定位信标机的设计与实现

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1、.分类号：TN919.5单位代码：10110学号：S1506021中北大学基于北斗短报文和落点预测的定位硕士学位论文基于北斗短报文和落点预测的信标机的设计与实现定位信标机的设计与实现史谦中北大学硕士研究生史谦指导教师甄国涌单彦虎学科专业仪器科学与技术2018年6月1日图书分类号TN919.5密级非密注1UD621.3硕士学位论文基于北斗短报文和落点预测的定位信标机的设计与实现史谦指导教师（姓名、职称）甄国涌（教授）单彦虎（讲师）申请学位级别工学硕士专业名称仪器科学与技术论文提交日期2018年6月1

2、日论文答辩日期2018年5月28日学位授予日期________年______月______日论文评阅人杨玲珍（教授）张朝霞（副教授）刘文怡（教授）答辩委员会主席张华栋（研究员）2018年6月1日注1：注明《国际十进分类法UDC》的分类中北大学学位论文基于北斗短报文和落点预测的定位信标机的设计与实现摘要存储器在飞行试验过程中记录的各类参数是分析飞行器性能的重要依据，因此如何快速准确地回收存储器十分关键。本文结合实际应用环境和国内外研究现状，设计了一种基于北斗短报文通信技术和落点预测算法的信标机，它以

3、单片机为核心控制计算器，根据下落过程中的实时定位信息进行落点坐标的预测估算，并利用北斗短报文通信技术将这些信息发送回地面，指示搜寻的范围。首先，本文根据实际需求分析进行了总体方案设计，同时对涉及到的卫星定位技术和无线通信技术进行了介绍和对比。其次，对常用的跟踪预测算法进行了介绍，结合应用背景选择了多项式拟合函数算法，并对该算法的具体实现进行了分析和说明。再次，对关键硬件电路进行了分析设计，并针对实际使用中出现的电池过充及北斗通信频率和容量受限问题进行了优化设计。接着，对信标机整体及内部各模块的软件

4、工作流程分别进行了详细阐述。最后，针对实际应用环境设计了合理可行的测试方法，可方便地对信标机整体及各个模块的工作性能进行评估。通过搭建定位信标机、测试电缆、北斗手持终端之间的闭环测试平台，对信标机的功能进行模拟测试，证明了信标机可以实现对存储器落点范围的准确预测，提高存储器的回收效率，具有指示明确、使用便捷的特点。关键词：存储器回收，信标机，落点预测，北斗短报文中北大学学位论文TheResearchandRealizationofBeaconBasedOnShortMessageCommunica

5、tionandLandingPredictionAbstractThevariousparametersrecordedbythememoryduringtheflighttestareimportantbasisforanalyzingtheperformanceoftheaerocraft.Therefore,howtoquicklyandaccuratelyrecoverthememoryiscritical.Inthispaper,abeaconbasedonBeidou'sshortme

6、ssagecommunicationtechnologyandlandingpredictionalgorithmisdesigned,thisdevicecontrolsthecalculatorwiththesingle-chipmicrocomputerasthecore,predictsandestimatesthecoordinatesofthefallpointaccordingtothereal-timepositioninginformationinthefallingproces

7、s,andusesBeidou'sshortmessagecommunicationtechnologytosendthisinformationbacktothegroundtoindicatethescopeofthesearch.Firstly,accordingtotheactualneedsoftheoveralldesignanalysis,whilerelatedtosatellitepositioningtechnologyandwirelesscommunicationtechn

8、ologywereintroducedandcompared.Secondly,thecommonlyusedtrackingpredictionalgorithmisintroduced,andthepolynomialfittingfunctionalgorithmisselectedaccordingtotheapplicationbackground,andthespecificimplementationofthealgorithmisexplained.Thirdly,