隨著GPS(Global Positioning System)技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟,其全球性、全天候、低成本等特點(diǎn)使得GPS接收機(jī)的用戶數(shù)量大幅度增加,應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣。但由于定位過(guò)程中各種誤差源的存在,單機(jī)定位精度受到影響。目前常從兩個(gè)方面考慮減小誤差提高精度:①用高精度相位天線、差分技術(shù)等通過(guò)提高硬件成本獲取高精度;②針對(duì)誤差源用濾波算法從軟件方面實(shí)現(xiàn)精度提高。兩種方法中,后者相對(duì)于前者在滿足精度要求的前提下節(jié)約成本,而且便于系統(tǒng)融合,是應(yīng)用于GPS定位的系統(tǒng)中更有前景的方法。但由于在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)定位濾波算法需要時(shí)間,傳統(tǒng)CPU往往不能滿足實(shí)時(shí)性的要求,而FPGA以其快速并行計(jì)算越來(lái)越受到青睞。 本文在FPGA平臺(tái)上,根據(jù)“先時(shí)序后電路”的設(shè)計(jì)思想,由同步?jīng)]計(jì)方法以及自頂向下和自下而上的混合設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。從GPS-OEM板輸出的定位信息的接收到定位結(jié)果的坐標(biāo)變換,最終到kalman濾波遞推計(jì)算減小定位誤差,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、快速、高精度的GPS定位信息采集處理系統(tǒng),為GPS定位數(shù)據(jù)的處理方法做了新的嘗試,為基于FPGA的GPS嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)奠定了基礎(chǔ)。具體工作如下: 基于FPGA設(shè)計(jì)了GPS定位數(shù)據(jù)的正確接收和顯示,以及經(jīng)緯度到平面坐標(biāo)的投影變換。根掘GPS輸出信息標(biāo)準(zhǔn)和格式,通過(guò)串口接收模塊實(shí)現(xiàn)串口數(shù)掘的接收和經(jīng)緯度信息提取,并通過(guò)LCD實(shí)時(shí)顯示。在提取信息的同時(shí)將數(shù)據(jù)格式由ASCⅡ碼轉(zhuǎn)變?yōu)槭M(jìn)制整數(shù)型,實(shí)現(xiàn)利用移位和加法運(yùn)算達(dá)到代替乘法運(yùn)算的效果,從而減少資源的利用率。在坐標(biāo)轉(zhuǎn)換過(guò)程中,利用查找表的方法查找轉(zhuǎn)化時(shí)需要的各個(gè)參數(shù)值,并將該參數(shù)先轉(zhuǎn)為雙精度浮點(diǎn)小數(shù),再進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。根據(jù)高斯轉(zhuǎn)化公式的規(guī)律將公式簡(jiǎn)化成只涉及加法和乘法運(yùn)算,以此簡(jiǎn)化公式運(yùn)算量,達(dá)到節(jié)省資源的目的。 卡爾曼濾波器的實(shí)現(xiàn)。首先分析了影響定位精度的各種誤差因素,將各種誤差因素視為一階馬爾科夫過(guò)程的總誤差,建立了系統(tǒng)狀態(tài)方程、觀測(cè)方程和濾波方程,并基于分散濾波的思想進(jìn)行卡爾曼濾波設(shè)計(jì),并通過(guò)Matlab進(jìn)行仿真。結(jié)果表明,本文設(shè)計(jì)的卡爾曼濾波器收斂性好,定位精度高、估計(jì)誤差小。在仿真基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)基于FPGA的卡爾曼濾波計(jì)算。在滿足實(shí)時(shí)性的基礎(chǔ)上,通過(guò)IP核、模塊的分時(shí)復(fù)用和樹(shù)狀結(jié)構(gòu)節(jié)省資源,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)卡爾曼濾波,達(dá)到提高數(shù)據(jù)精度的效果。 設(shè)計(jì)中以Xilinx公司的Virtex-5系列的XC5VLX110-FF676為硬件平臺(tái),采用Verilog HDL硬件描述語(yǔ)言實(shí)現(xiàn),利用Xilinx公司的ISE10.1工具布局布線,一共使用44438個(gè)邏輯資源,時(shí)鐘頻率達(dá)到100MHZ以上,滿足實(shí)時(shí)性信號(hào)處理要求,在保證精度的前提下達(dá)到資源最優(yōu)。Modelsim仿真驗(yàn)證了該設(shè)計(jì)的正確性。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:二驅(qū)蚊器
《Labview8.2.1與DAQ數(shù)據(jù)采集》一書(shū)原碼
標(biāo)簽: labview DAQ 數(shù)據(jù)采集
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:lzm033
這是一些對(duì)SD卡操作必須知道的一些原理和應(yīng)用編程。
上傳時(shí)間: 2013-08-02
上傳用戶:sh19831212
數(shù)據(jù)采集技術(shù)是信息科學(xué)的重要組成部分,也是現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用需求,數(shù)據(jù)采集經(jīng)常與數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)作為一個(gè)完整的系統(tǒng)用于航空航天、圖像分析、雷達(dá)探測(cè)等領(lǐng)域;另一方面,隨著制造工藝的發(fā)展,采...
標(biāo)簽: 高速數(shù)據(jù) 采集 海量存儲(chǔ)
上傳時(shí)間: 2013-05-23
上傳用戶:小小小熊
基于FPGA的實(shí)時(shí)視頻采集與遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)的研究
標(biāo)簽: 實(shí)時(shí)視頻 采集 遠(yuǎn)程傳輸
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:liuwei6419
IC卡標(biāo)準(zhǔn)14443-4,全英文標(biāo)準(zhǔn)文件,第4部分--傳輸協(xié)議,1999年版本。
標(biāo)簽: 14443 IC卡 標(biāo)準(zhǔn)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:zhaiyanzhong
飛思卡爾攝像頭組,簡(jiǎn)單可跑程序,可以研究,把針腳接對(duì)就沒(méi)有問(wèn)題了
上傳時(shí)間: 2013-05-16
上傳用戶:skhlm
講述基于51單片機(jī)的IC卡門(mén)禁系統(tǒng)的原理講述,電路圖設(shè)計(jì)仿真及c語(yǔ)言程序,
標(biāo)簽: IC卡 門(mén)禁 系統(tǒng)原理
上傳時(shí)間: 2013-05-25
上傳用戶:luominghua
:視頻圖像采集verilog HDl源程序,視頻解碼芯片部分的,可以供參考
標(biāo)簽: verilog HDl 視頻圖像 源程序
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:koulian
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的突飛猛進(jìn)以及移動(dòng)通訊技術(shù)在日常生活中的不斷深入,數(shù)據(jù)采集不斷地向多路、高速、智能化的方向發(fā)展。本文針對(duì)此需求,實(shí)現(xiàn)了一種應(yīng)用FPGA的多路、高速的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),從而為測(cè)量?jī)x器提供良好的采集數(shù)據(jù)。 本文設(shè)計(jì)了一種基于AD+FPGA+DSP的多路數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng),針對(duì)此系統(tǒng)設(shè)計(jì)了基于AD9446的模數(shù)轉(zhuǎn)換采集板,再將模數(shù)轉(zhuǎn)換采集板的數(shù)據(jù)傳送至基于FPGA的采集控制模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的壓縮以及緩沖存儲(chǔ),最后由DSP調(diào)入數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理。本文的設(shè)計(jì)主要分為兩部分,一部分為模數(shù)轉(zhuǎn)換采集板的設(shè)計(jì)與調(diào)試,另一部分為采集控制模塊的設(shè)計(jì)與仿真。 經(jīng)設(shè)計(jì)與調(diào)試,模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊可為系統(tǒng)提供穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù),能穩(wěn)定工作在百兆的頻率下;采集控制模塊能實(shí)時(shí)地完成數(shù)據(jù)壓縮與數(shù)據(jù)緩沖,并能通過(guò)時(shí)鐘管理模塊來(lái)控制前端AD的采樣,該模塊也能穩(wěn)定工作在百兆的頻率下。該系統(tǒng)為多路、高速的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),并能穩(wěn)定工作,從而能滿足電子測(cè)量?jī)x器的要求。
標(biāo)簽: FPGA 高速數(shù)據(jù) 采集
上傳時(shí)間: 2013-05-24
上傳用戶:chuckbassboy
蟲(chóng)蟲(chóng)下載站版權(quán)所有 京ICP備2021023401號(hào)-1