论文部分内容阅读
车载导航是现在人们生活必备可少的交通辅助工具,导航领域是现在学者们研究的热门领域之一,导航的发展也侧面反应了国家相关技术的进步。本文以低成本车载组合导航系统的设计为研究课题,重点描述了组合导航系统的硬件、嵌入式软件的设计以及组合导航算法的研究,以达到符合的精度和低成本要求。其主要内容分为以下几个部分:(1)对低成本车载组合导航系统的研究背景及意义进行了阐述,介绍了车载导航的国内外研究现状,根据汽车行驶特性和导航需求,表明了本文将设计一款精度可以达到1米,在100米长道路GPS失效时误差偏离不超过15米的车载组合导航,并阐明了决定低成本的因素。(2)介绍了GPS和SINS的基本原理,介绍了常见的GPS和SINS硬件模块,阐述了组合导航的基本原理,选取了较为合适的组合导航系统设计模式和组合模式。(3)研究了组合导航系统的卡尔曼滤波算法,对所选取的组合导航系统的松组合模式进行了仿真,确保算法能够达到预期精度要求,还研究了当GPS失效时进行解决的处理办法,并对其它一些辅助手段算法也进行了研究。(4)选取了精度为5米的GNS7560作为GPS模块,选取了JY901模块作为SINS模块,并进行了硬件总体方案的设计,介绍了导航处理平台开发板以及其他一些接口和模块,对这些模块和接口进行了测试。(5)详细介绍了组合导航系统的嵌入式软件开发过程,进行了Android系统镜像的编译和烧写以及应用开发环境的搭建,研究了组合导航系统软件的开发方式,对组合导航系统软件进行了需求分析、总体设计,描述了软件开发的过程和实现方式,并对软件进行了测试。(6)对车载组合导航系统进行了跑车实验,对比了组合导航系统进行导航定位与其它导航方式的结果,将组合导航系统的误差数据进行了分析,得出了最终达到1米的精度效果,对其它辅助手段和功能也进行了测试,最后分析了车载导航系统的成本。