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基于北斗卫星船载导航系统研究

郝潇敏  
【摘要】:随着我国经济的不断发展,海上航运日益频繁,保证船舶正常航行显得十分重要。船载卫星导航系统是现代船舶在海上航行进行导航所必不可少的船载设备,对保障船舶航行有着举足轻重的意义。现在使用最普遍的船载卫星导航系统是基于GPS (Global Positioning System,全球定位系统)系统的,而随着我国北斗卫星导航系统的逐步建立,北斗卫星导航系统在各个领域的应用也在逐步增加。北斗卫星导航系统在船载导航上的应用对我国的经济和国家安全显得尤为重要。 基于北斗卫星船载导航系统的设计主要分为三个部分:第一部分是北斗/GPS双模接收部分,主要用来接收来自北斗卫星和GPS卫星发送的射频信号,并将获取的定位、授时及速度等信息通过标准的串口输出到数据接收与解析模块部分进行处理。通过了解接收芯片的电气特性进行电路设计,并最终将硬件电路实现。第二部分是数据接收与解析模块,主要负责接收定位信息的数据并将其解析,显示目标的导航信息,通过串口完成对接收模块的控制。第三部分是电子海图显示模块,通过将解析出的导航信息进行坐标转换,转换为可以在屏幕电子海图上可以显示的信息。 本设计使用Protel作为进行硬件电路原理的设计和电路板实现的工具,并制作电路板。硬件模块的设计实现的结果可以通过串口调试助手进行显示,进而验证硬件模块是否可行。在软件设计与实现时主要使用Visual C++6.0作为开发工具。在Visual C++6.0的环境下按照卫星导航信息的标准的NEMA-0183(The National Marine Electronics Association,美国国家海洋电子协会)协议进行解析。为了将解析出来的结果在电子海图上显示,将解析出的数据进行坐标转换。在电子海图上的显示结果表明,本设计方案可行。


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