收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于GPS/DR和GSM的车辆定位导航系统设计与实现

张文乾  
【摘要】: 随着社会的发展,车辆的数量在近几十年内激增,使得交通压力随之增大,近而产生了很多问题,如交通堵塞等,造成了时间和能源的极大浪费。通过对车辆实时定位,可以合理调整车辆行驶路线进而缓解交通压力。设计一个性能优良的车辆定位导航系统可以有效的解决交通拥挤的问题,因此具有很重要的现实意义。 本文基于GPS技术、DR技术和GSM技术设计了一个定位导航系统,可以很好的用于车辆的定位导航,系统通过GPS/DR组合对车辆进行定位,通过GSM实现车辆和监控中心的通信。系统可以很好的完成车辆定位导航的功能。本文在介绍了车辆导航所用的理论、技术的基础上,首先分析了车辆的运动规律,并建立了车辆运动的数学模型,给出了系统的状态方程和观测方程,设计了系统的卡尔曼滤波器的结构,给出了GPS和DR数据融合的具体算法;然后给出了系统的硬件实现,对GPS模块进行选型并设计了GPS模块的外围电路,对电子罗盘进行选型并设计了电子罗盘的外围电路,设计了里程计的与控制器的接口电路,并且分别对车载部分和监控部分的控制器进行选型和设计其外围电路,并详细给出了系统中FPGA部分的详细开发流程;最后在系统硬件平台上进行了系统软件的开发,设计了各个硬件模块的数据处理程序、数据运算程序、无线通信程序等。 在完成系统硬件平台的搭建和软件开发后,通过进行相关的实验,对系统的定位性能和稳定性能进行了测试。通过将单独使用GPS或DR定位的数据同将二者融合后组合定位的数据进行对比,得出系统对原始数据的滤波效果明显,组合定位精度比单独使用任何一种定位方法的精度都要高;同时做了系统稳定性实验,通过大量发送和接受定位信息来测试系统的稳定性,实验过程中发送了近百组实验数据,没有出现一次误码的情况,表明系统具有很好的稳定性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 任波,李环,黄浦;基于信息融合技术的车载组合导航定位系统[J];沈阳工业学院学报;2004年02期
2 张红梅,邓正隆;UKF方法在陆地车辆组合导航中的应用[J];中国惯性技术学报;2004年04期
3 李灿;樊孝仁;郭尊光;;GPS/DR汽车自主导航中的卡尔曼联邦滤波算法[J];山西煤炭管理干部学院学报;2009年02期
4 朱庄生,王庆,黄海华,万德钧;基于GPS/DR与GIS集成的城市车辆实时监控系统的设计与工程应用[J];公路交通科技;2003年05期
5 毕军,关伟,申金升;车辆GPS/DR定位硬件系统的设计[J];交通运输系统工程与信息;2005年03期
6 郑贵省;白丽娜;赵锐;辛靖;;基于小波包的GPS/DR车辆组合导航系统研究[J];军事交通学院学报;2005年04期
7 项文炳;孙永荣;许睿;闫伟峰;;基于双CPU的智能汽车行驶记录仪[J];工业控制计算机;2010年06期
8 李红连;黄丁发;熊永良;;基于离散平稳小波变换的EKF数据融合算法[J];重庆建筑大学学报;2006年03期
9 赵凯,杨育红,曲保章;基于位置点匹配的GPS/DR组合导航系统地图匹配算法[J];制导与引信;2003年03期
10 商庆瑞;吴晴;徐喆;余春暄;刘刚;高永;;车载导航系统现状及GPS/DR定位系统车载实验[J];现代电子技术;2006年09期
11 尹爱昌;张哲;胡晨;;基于GPS/DR的车辆导航中在线计算陀螺仪参数的一种方法[J];电子器件;2007年01期
12 张慧宁;高杨;;基于GPS/DR的车辆定位系统的研究[J];黄河水利职业技术学院学报;2010年03期
13 唐轶;刘义和;朱静波;;一种作战装备导航系统的设计[J];科技创新导报;2009年18期
14 刘倩;张海;周艳丽;高婷婷;;改进的GPS/DR组合导航自适应航向估计算法[J];电光与控制;2010年07期
15 沈雪松,刘建业,孙永荣,陈武;城市多功能车辆导航监控系统(英文)[J];Transactions of Nanjing University of Aeronautics & Astronau;2005年02期
16 宋光明;周战馨;宋建社;;车载GPS/DR组合导航系统Minimax滤波算法[J];控制工程;2007年S3期
17 刘罗仁;罗金玲;;UKF滤波器在非线性组合信号系统中的应用研究[J];沈阳工程学院学报(自然科学版);2009年04期
18 陈效忠,张孝祖;基于GPRS的GPS/DR车辆组合导航的研究[J];汽车电器;2005年12期
19 董绪荣,孟庆杰,任宇飞;车辆GPS/DR组合导航方法研究[J];指挥技术学院学报;2001年03期
20 孟庆杰,董绪荣;GPS/DR组合导航系统故障探测与剔除(FDI)的容错设计[J];装备指挥技术学院学报;2002年03期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 王美玲;曹彦岗;刘伟;;低成本车载GPS/DR组合导航系统的研究[A];《制造业自动化与网络化制造》学术交流会论文集[C];2004年
2 马海波;黄跃峰;滕寿威;;车载导航系统的高精度定位算法[A];2009`中国地理信息产业论坛暨第二届教育论坛就业洽谈会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 宫轶松;粒子滤波算法研究及其在GPS/DR组合导航中的应用[D];解放军信息工程大学;2010年
2 郑贵省;GPS/DR车载组合定位系统数据融合算法研究[D];天津大学;2005年
3 郑利龙;复杂环境下GPS信号参数估计与定位方法研究[D];清华大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李校红;基于GPS/DR的车载导航系统软件的设计与实现[D];西安电子科技大学;2009年
2 王运盛;基于DSP的GPS/DR组合导航系统设计[D];武汉大学;2004年
3 刘桂辛;基于多传感器信息融合的GPS/DR车载组合导航系统的研究[D];燕山大学;2013年
4 李云洁;汽车导航系统中地图匹配算法的研究与实现[D];吉林大学;2006年
5 晏胤;GPS/DR组合导航的地图匹配算法研究与实现[D];湖南大学;2013年
6 汪辉;实用车载GPS/DR组合导航系统研究[D];南京理工大学;2011年
7 董晶;车载GPS/DR组合导航系统粒子滤波算法的改进及应用研究[D];东北大学;2010年
8 姚新春;多传感器集成定位技术在汽车导航中的应用[D];武汉大学;2004年
9 周倩;车辆组合导航中卡尔曼滤波器的设计及FPGA实现[D];北京交通大学;2009年
10 陈曦;车载GPS/DR组合导航软件系统及算法研究[D];天津大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978