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定位仿真

  • 基于FPGA的GPS定位信息处理系统设计

    随着GPS(Global Positioning System)技术的不断发展和成熟,其全球性、全天候、低成本等特点使得GPS接收机的用户数量大幅度增加,应用领域越来越广。但由于定位过程中各种误差源的存在,单机定位精度受到影响。目前常从两个方面考虑减小误差提高精度:①用高精度相位天线、差分技术等通过提高硬件成本获取高精度;②针对误差源用滤波算法从软件方面实现精度提高。两种方法中,后者相对于前者在满足精度要求的前提下节约成本,而且便于系统融合,是应用于GPS定位的系统中更有前景的方法。但由于在系统中实现定位滤波算法需要时间,传统CPU往往不能满足实时性的要求,而FPGA以其快速并行计算越来越受到青睐。    本文在FPGA平台上,根据“先时序后电路”的设计思想,由同步没计方法以及自顶向下和自下而上的混合设计方法实现系统的总体设计。从GPS-OEM板输出的定位信息的接收到定位结果的坐标变换,最终到kalman滤波递推计算减小定位误差,实现实时、快速、高精度的GPS定位信息采集处理系统,为GPS定位数据的处理方法做了新的尝试,为基于FPGA的GPS嵌入式系统的开发奠定了基础。具体工作如下:    基于FPGA设计了GPS定位数据的正确接收和显示,以及经纬度到平面坐标的投影变换。根掘GPS输出信息标准和格式,通过串口接收模块实现串口数掘的接收和经纬度信息提取,并通过LCD实时显示。在提取信息的同时将数据格式由ASCⅡ码转变为十进制整数型,实现利用移位和加法运算达到代替乘法运算的效果,从而减少资源的利用率。在坐标转换过程中,利用查找表的方法查找转化时需要的各个参数值,并将该参数先转为双精度浮点小数,再进行坐标转换。根据高斯转化公式的规律将公式简化成只涉及加法和乘法运算,以此简化公式运算量,达到节省资源的目的。    卡尔曼滤波器的实现。首先分析了影响定位精度的各种误差因素,将各种误差因素视为一阶马尔科夫过程的总误差,建立了系统状态方程、观测方程和滤波方程,并基于分散滤波的思想进行卡尔曼滤波设计,并通过Matlab进行仿真。结果表明,本文设计的卡尔曼滤波器收敛性好,定位精度高、估计误差小。在仿真基础上,实现基于FPGA的卡尔曼滤波计算。在满足实时性的基础上,通过IP核、模块的分时复用和树状结构节省资源,实现数据卡尔曼滤波,达到提高数据精度的效果。    设计中以Xilinx公司的Virtex-5系列的XC5VLX110-FF676为硬件平台,采用Verilog HDL硬件描述语言实现,利用Xilinx公司的ISE10.1工具布局布线,一共使用44438个逻辑资源,时钟频率达到100MHZ以上,满足实时性信号处理要求,在保证精度的前提下达到资源最优。Modelsim仿真验证了该设计的正确性。

    标签: FPGA GPS 定位 信息处理

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:二驱蚊器

  • GPS全球定位系统仿真(基于PIC)

    GPS定位系统的设计程序

    标签: GPS PIC 全球定位 系统仿真

    上传时间: 2013-10-26

    上传用户:daoxiang126

  • 51mini仿真器中文使用手册(含驱动,usb驱动程序)

    附件是51mini仿真器中文使用手册,其中包括有51mini的驱动,USB安装指南及USB驱动程序。 2003 年 SST 公司推出了 SST89C54/58 芯片,并且在官方网站公布了单片机仿真程序,配合 KEIL 可以实现标 准 51 内核芯片的单步调试等等,从而实现了一个简单的 51 单片机仿真方案,将仿真器直接拉低到一颗芯片的价 格。 但是,  1 分钱 1 分货,这个仿真方案由于先天的缺陷存在若干重大问题: 占用 p30,p31 端口 占用定时器 2 占用 8 个 sp 空间 运行速度慢    最高通信速度只有 38400,无法运行 c 语言程序。(由于 c 语言程序会调用库文件,每单步一次 的时间足够你吃个早饭) 所以,网上大量销售的这种这种仿真器最多只能仿真跑马灯等简单程序,并没有实际使用价值。51mini 是深 圳市学林电子有限公司开发生产的具有自主知识产权的新一代专业仿真器,采用双 CPU 方案,一颗负责和 KEIL 解 释,另外一颗负责运行用户程序,同时巧妙利用 CPU 的 P4 口通信,释放 51 的 P30,P31,完美解决了上述问题, 体积更小,是目前价格最低的专业级别 51 单片机仿真器,足以胜任大型项目开发。 51mini仿真器创新设计: 1 三明治夹心双面贴片,体积缩小到只有芯片大小,真正的“嵌入式”结构。 2 大量采用最新工艺和器件,全贴片安装,进口钽电容,贴片电解。 3 采用快恢复保险,即便短路也可有效保护。 4 单 USB 接口,无需外接电源和串口,台式电脑、无串口的笔记本均适用。三 CPU 设计,采用仿真芯片+监控 芯片+USB 芯片结构,是一款真正独立的仿真器,不需要依赖开发板运行。 5 下载仿真通讯急速 115200bps,较以前版本提高一个数量级(10 倍以上),单步运行如飞。 6 不占资源,无限制真实仿真(32 个 IO、串口、T2 可完全单步仿真),真实仿真 32 条 IO 脚,包括任意使用 P30 和 P31 口。 7 兼容 keilC51 UV2 调试环境支持单步、断点、随时可查看寄存器、变量、IO、内存内容。可仿真各种 51 指 令兼容单片机,ATMEL、Winbond、INTEL、SST、ST 等等。可仿真 ALE 禁止,可仿真 PCA,可仿真双 DPTR,可仿真 硬件 SPI。媲美 2000 元级别专业仿真器! 8 独创多声响和 led 指示实时系统状态和自检。 9 独创长按复位键自动进入脱机运行模式,这时仿真机就相当于目标板上烧好的一个芯片,可以更加真实的运 行。这种情况下实际上就变了一个下载器,而且下次上电时仍然可以运行上次下载的程序。 USB 驱动的安装 第一步:用随机 USB 通讯电缆连接仪器的 USB 插座和计算机 USB口;显示找到新硬件向导,选择“从列表或指定位置安装(高级)”选项,进入下一步; 第二步:选择“在搜索中包括这个位置”,点击“浏览”,定位到配套驱动光盘的驱动程序文件夹,如 E:\驱动程序\XLISP 驱动程序\USBDRIVER2.0\,进入下一步; 第三步:弹出“硬件安装”对话框,如果系统提示“没有通过Windows 徽标测试…”,不用理会,点击“仍然继续”,向导即开始安装软件;然后弹出“完成找到新硬件向导”对话框,点击完成。 第四步:系统第二次弹出“找到新的硬件向导”对话框,重复以上几个步骤;  右下角弹出对话框“新硬件已安装并可以使用了”,表明 USB 驱动已成功安装。你可以进入系统的:控制面板\系统\硬件\设备管理器中看到以下端口信息, 表示系统已经正确的安装了 USB 驱动。

    标签: mini usb 51 仿真器

    上传时间: 2013-11-02

    上传用户:猫爱薛定谔

  • 水下GPS定位误差分析

    水下GPS定位精度受到各种因素的影响,为得到精确的定位数据,需要分析各因素与定位误差的关系。文中介绍了水下GPS定位的系统组成和定位原理,详细分析了影响定位误差的各种因素,如基线长度、目标方位、浮标基元阵型、浮标姿态以及斜距和浮标坐标的误差等。通过仿真分析得出了各因素对定位精度的影响程度以及浮标姿态对坐标修正量的影响程度,对减小和消除误差的方法进行了探讨,对提高水下GPS定位精度有一定借鉴意义。

    标签: GPS 定位 误差分析

    上传时间: 2013-10-29

    上传用户:huyiming139

  • 基于一种优化的KNN算法在室内定位中的应用研究

    根据位置指纹室内定位算法的理念,提出了一种旨在减小计算量的定位方法,并将此方法应用于KNN算法中。以KNN算法为例,理论上分析了其计算量优化的情况,并在此优化算法的基础上,通过仿真比较了K的取值、AP节点的位置及数量对定位精度的影响。结果表明该算法不但能够保证位置指纹室内定位的精度,而且还能有效的减小定位过程中的计算量。该方法同样可以推广到其他位置指纹定位算法中,能在理论上解决位置指纹定位算法的计算量问题。

    标签: KNN 算法 室内定位 中的应用

    上传时间: 2013-10-20

    上传用户:wuchunwu

  • 无线传感器网络中AOA节点定位改进算法研究

    基于信号到达角度(AOA)的定位算法是一种常见的无线传感器网络节点自定位算法,算法通信开销低,定位精度较高。由于各种原因,估测的多个节点位置可能存在不可靠位置,提出了一种改进的基于信号到达角的定位方法,通过过滤误差较大的估计位置,来提高定位的精度。仿真结果表明,本文提出的改进算法很好地提高了定位精度。

    标签: AOA 无线传感器网络 改进算法 节点定位

    上传时间: 2013-12-19

    上传用户:jennyzai

  • LAMBDA算法在卫星导航定位中的应用研究

    卫星导航定位中,基于载波相位观测值的RTK定位技术能够在达到厘米级的定位精度,其核心技术是整周模糊度的快速解算。采用LAMBDA方法能快速解算整周模糊度完成初始化,实时周跳检测,搜索并固定新的模糊度。利用2个NovAtel接收机采集数据,对采集到的数据进行仿真验证。仿真结果显示,该方法缩短了搜索的时间,定位结果达到了精度要求。

    标签: LAMBDA 算法 卫星导航定位 中的应用

    上传时间: 2013-10-25

    上传用户:yuchunhai1990

  • GPS相对定位在重力卫星KBR测距中的应用

    卫星重力测量技术的应用对于地球重力场的反演具有划时代的意义,是当今大地测量领域的研究前沿和关注热点之一,我国目前在该领域研究尚属起步阶段。文章介绍了重力卫星测量系统的组成,研究了GPS相对定位与定时在重力卫星K波段测距系统(KBR)微米级测距中的作用,给出了利用双频GPS相对定位与定时结果修正KBR测距的方案,并通过仿真实际应用对该方案进行验证。验证结果表该方案可达到重力卫星测量的要求。

    标签: GPS KBR 定位 中的应用

    上传时间: 2013-11-02

    上传用户:tou15837271233

  • 基于虚拟现实的遥操作手术仿真环境

      基于虚拟现实仿真的手术教学培训,因其不仅可以降低高额的训练成本,同时能对训练的结果提供客观的评估,正在被广泛运用于医学教育和医疗培训,来帮助外科医生和医学院的学生提高手术技能。随着外科手术机器人的出现,遥操作机器人手术成为一个令人兴奋的领域,该手术有望扩大手术范围,增强外科医生的手术能力。外科医生需要有效的培训,以掌握这一新的手术方式。基于此我们开了一个仿真环境,用于遥操作机器人手术技能的训练。该仿真环境集成了虚拟手术交互界面,病人数据的虚拟模型和虚拟手术工具;采用基于力反馈设备的双边控制结构实现对遥操作过程的模拟。外科医生可以练习如何使用主控制台对从动端的机械臂进行定位,同时获得立体视觉和实时的触觉感受。

    标签: 虚拟现实 仿真环境 遥操作

    上传时间: 2013-11-02

    上传用户:wawjj

  • FastSLAM1.0/2.0的仿真

    FastSLAM1.0/2.0的仿真,在matlab环境下实现。对研究移动机器人同时定位与建图的研究者是非常不错的参考。

    标签: FastSLAM 1.0 2.0 仿真

    上传时间: 2015-08-28

    上传用户:zmy123