基于arm嵌入式组合导航系统的研究与设计

《基于arm嵌入式组合导航系统的研究与设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号TN967.2密级公开UDC621.3学位论文编号D-10617-308-(2016)-03009重庆邮电大学硕士学位论文中文题目基于ARM嵌入式组合导航系统的研究与设计英文题目TheResearchandDesignofanEmbeddedIntegratedNavigationSystemBasedonARM学号S130301008姓名陈鹏学位类别工学硕士学科专业控制科学与工程指导教师徐洋副教授完成日期2016年5月20日独创性声巧４本人声明所Ｓ义的皆化论文巧木人巧导巧巧导下进巧的研巧工作及取巧的巧＾＞１＾巧所知，除／文中特別化＾标注和

2、致化的地方外巧成果，．论义中不包含化人已经发巧或巧Ｍ过的研巧化巧，化不包含为巧巧巧庆Ｗ电乂学巧其化＃化的学位或证书而使川过的＾一？４．与巧同工作的人巧对本文研巧化出的巧献均己在论文中作了巧巧的说明化致Ｌ义谢ｔ．？作者签名：说哦０期：年乐７日学位论文版权使用授权书太人奇：令下《巧巧曲由大学有权保留、使用学位论文纸质巧巧电子巧？的規定？允许论文巧査巧巧借闽巧，即学巧巧权向国家有关部ｎ或机构送交论文主人巧巧ｔ巧化电大学可Ｗ公布本学位论文的全巧或部分內巧，可编入有Ｌ、关巧巧库或信息系统进行检索、分祈或评价，可Ｊ采用Ｋ巧巧

3、印、行巧或巧Ｗ巧复Ｗ手段保存、汇编本学位论文．（．）注：保巧的学位论文在解巧后适用本巧仅书？）作巧签名峭导《签￥５：／；巧＾？。２＜占（月２？曰曰化年Ｓ月Ｕ曰曰期：年重庆邮电大学硕士学位论文摘要摘要随着城市交通系统日益复杂以及机动车数量的激增，由此引发的城市交通问题也与日俱增。为了使广大驾驶员安全有效地行驶，车辆导航系统的作用就越显突出。传统的全球定位系统(GlobalPositioningSystem,GPS)在高层建筑物之间、地下通道和森林等环境下，会出现GPS信号减弱或丢失，从而使车辆不能进行准确定位或者无法定位。为了确保

4、车辆导航系统的准确性及可靠性，组合导航技术以其优点应运而生，成为了该领域研究的热点。与GPS相比，航位推算(DeadReckoning,DR)技术有自主性强、短期内精度高、实时性好等特点，但同时其误差也会随时间的推移而累积。而采用GPS和DR组合的方式就能克服各自的缺点，使得整个系统的性能得到改善。因此，本文基于组合导航技术设计了一个嵌入式GPS/DR组合导航系统。论文的主要研究内容围绕组合导航系统的改进、组合导航系统硬件设计和软件设计展开。首先调研了GPS/DR组合导航系统的国内外发展状况，对其进行了详细分析，并针对目前航位推算技术存在的缺陷，提出采用

5、加速度计、陀螺仪和磁阻传感器的航位推算方案。随后对航位推算器件误差产生的主要原因进行了分析，并给出了相应地补偿方法。接着研究了机动目标“当前”统计模型的DR算法，并给出了一个基于GPS三维空间位置精度因子(PDOP)的自适应数据融合算法。然后详细介绍了组合导航系统硬件设计思路与方法，主要包括控制器、电源、GPS和DR系统等各个模块的设计。基于所设计的硬件又进行了相应的嵌入式软件设计，包括传感器配置、各个模块的数据采集及处理、数据融合等，并对其进行了调试。最后论文对所设计的组合导航系统进行了大量的车载测试。测试表明，该系统能有效解决因环境问题引起的无法正常

6、定位，而且能够平滑导航轨迹，同时有效地抑制因路面起伏和传感器安装引起的导航误差。该系统在复杂的路况以及发生信号遮挡的环境里都有较强的导航能力，符合广大驾驶员对车辆导航的要求，达到了设计目的。关键词：GPS，DR，组合导航系统，数据融合，自适应I重庆邮电大学硕士学位论文AbstractAbstractWiththeincreasingcomplexityofurbantransportsystemsandthesurgeinthenumberofmotorvehicles,thetrafficproblemisalsoincreasing.Inordert

7、omakethedriverssafeandeffective,theroleofcarnavigationsystemsisbecomingincreasinglyimportant.ThesignaloftraditionalGlobalPositioningSystem(GPS)navigationsystemsinhighrisebuildings,undergroundtunnelsandforestenvironmentwillbeweakenedorlost,thusresultintheaccuratepositioningoftheve

8、hiclecannotbetargeted.Inordertoensurethe