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文檔簡介
1、隨著城市車輛的日益增多和城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大,利用現(xiàn)代智能交通系統(tǒng)來協(xié)調(diào)城市車輛的最優(yōu)運(yùn)行已成為當(dāng)今國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。GPS車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)的重要組成部分,但是GPS信號在城市高樓林立的地方很容易失去信號,特別是在城市下穿隧道中GPS信號效果更差,因此利用GPS/DR系統(tǒng)進(jìn)行組合導(dǎo)航來解決“城市峽谷”中GPS信號失效的問題已經(jīng)成為當(dāng)今車輛導(dǎo)航領(lǐng)域的研究的重點(diǎn)。 本文給出一種利用嵌入式微處理器Intel XScale
2、PXA255作為中央處理單元,集成GPS OEM板和DR傳感器的車載組合定位導(dǎo)航系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方案。利用GPS模塊提供的位置數(shù)據(jù)進(jìn)行定位,利用DR模塊在失去GPS信號的情況下進(jìn)行航位推算,從而實(shí)時(shí)的地為用戶提供位置信息。文中首先介紹GPS的定位原理,然后闡述DR模塊的工作原理以及GPS和DR數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)融合和卡爾曼(Kalman)濾波算法的處理。 本文重點(diǎn)對車載組合導(dǎo)航系統(tǒng)的硬件方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 首先對嵌入式微處理器Int
3、el XScale PXA255進(jìn)行了介紹,并對本次設(shè)計(jì)的硬件總體設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了介紹,給出了系統(tǒng)的架構(gòu)圖。 然后設(shè)計(jì)了基于PXA255芯片的最小系統(tǒng),包括電源,JTAG接口,隨機(jī)存儲器和靜態(tài)存儲器的設(shè)計(jì)以及工作原理。 DR組合導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計(jì)由電子羅盤和里程計(jì)數(shù)據(jù)信號的采集模塊實(shí)現(xiàn)。 GPS信號的采集是該系統(tǒng)的重點(diǎn),本文給出了對該模塊的介紹和硬件設(shè)計(jì)方案。系統(tǒng)與網(wǎng)管的通信是通過GPRS模塊來實(shí)現(xiàn),本文對MC55進(jìn)行
4、了介紹,并給出了硬件設(shè)計(jì)原理圖。 其他外圍器件對本系統(tǒng)也必不可少,本文著重介紹了總線緩沖器,CF卡接口和擴(kuò)展串口,給出了工作原理圖和設(shè)計(jì)方案。 嵌入式系統(tǒng)PCB的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)相對復(fù)雜的工作,本文介紹了PCB設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)的問題,并給出了解決這些問題的方法。然后對本次設(shè)計(jì)的PCB進(jìn)行了分析介紹。 在介紹硬件設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)之上,本文介紹了嵌入式系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì),包括嵌入式系統(tǒng)的軟件模型和嵌入式系統(tǒng)的選型,并針對Windows
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