北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自主研發(fā)、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),促進(jìn)了我國(guó)各個(gè)行業(yè)的發(fā)展,體現(xiàn)了國(guó)家的綜合實(shí)力。目前北斗系統(tǒng)已成功應(yīng)用于測(cè)繪、水利、漁業(yè)、交通運(yùn)輸、減災(zāi)救災(zāi)和公共安全等諸多領(lǐng)域。本文結(jié)合北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r,選擇一款GPS/BD雙模定位模塊設(shè)計(jì)衛(wèi)星信號(hào)接收機(jī),然后基于該接收機(jī)進(jìn)行導(dǎo)航研究,以提高接收機(jī)定位精度,擴(kuò)展北斗應(yīng)用范圍,加快北斗走向國(guó)際市場(chǎng)。為了構(gòu)建研究系統(tǒng),選擇一款射頻基帶一體化的GPS/BD雙模定位模塊來(lái)設(shè)計(jì)衛(wèi)星信號(hào)接收機(jī)。硬件上設(shè)計(jì)了包括處理器控制模塊、通信模塊、存儲(chǔ)模塊、LCD顯示模塊在內(nèi)的解析電路,設(shè)計(jì)并調(diào)試了PCB電路板;軟件上編寫了信號(hào)解析、通信和LCD驅(qū)動(dòng)等軟件。由于卡爾曼濾波算法能在模型未知的情況下估算信號(hào)的下一狀態(tài),為了提高接收機(jī)的定位精度,選擇卡爾曼濾波算法對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行濾波,并利用MATLAB對(duì)濾波算法進(jìn)行仿真驗(yàn)證,仿真結(jié)果表明卡爾曼濾波能夠取得預(yù)期的濾波和跟蹤效果。然后對(duì)接收機(jī)的定位結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果表明衛(wèi)星信號(hào)接收機(jī)能夠完成定位功能且定位精度滿足課題需求。為了滿足航海導(dǎo)航系統(tǒng)的需求,本文利用改進(jìn)的遺傳算法對(duì)船舶進(jìn)行路徑規(guī)劃。然后使用柵... 

【文章來(lái)源】：江蘇科技大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題的背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 衛(wèi)星系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 接收機(jī)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 路徑規(guī)劃研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要內(nèi)容與工作安排
第2章 系統(tǒng)相關(guān)理論基礎(chǔ)
    2.1 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)
    2.2 衛(wèi)星定位原理
    2.3 導(dǎo)航接收機(jī)設(shè)計(jì)方案
    2.4 卡爾曼濾波算法
    2.5 遺傳算法
    2.6 本章小結(jié)
第3章 接收機(jī)硬件設(shè)計(jì)
    3.1 雙模定位模塊
        3.1.1 ATK-S1216F8-BD模塊
        3.1.2 模塊原理圖設(shè)計(jì)
    3.2 GPS/BD天線
    3.3 信號(hào)解析硬件電路設(shè)計(jì)
        3.3.1 控制電路設(shè)計(jì)
        3.3.2 一鍵下載電路設(shè)計(jì)
        3.3.3 LCD電路設(shè)計(jì)
        3.3.4 存儲(chǔ)電路設(shè)計(jì)
    3.4 PCB設(shè)計(jì)
    3.5 本章小結(jié)
第4章 軟件設(shè)計(jì)與結(jié)果驗(yàn)證
    4.1 衛(wèi)星數(shù)據(jù)格式
    4.2 接收機(jī)軟件設(shè)計(jì)
        4.2.1 開(kāi)發(fā)環(huán)境配置
        4.2.2 主函數(shù)設(shè)計(jì)
        4.2.3 串口接收中斷
        4.2.4 數(shù)據(jù)串解析
    4.3 卡爾曼濾波
        4.3.1 卡爾曼濾波的實(shí)現(xiàn)
        4.3.2 卡爾曼濾波仿真驗(yàn)證
    4.4 模塊整體調(diào)試
Viewer結(jié)果驗(yàn)證">        4.4.1 GNSS_Viewer結(jié)果驗(yàn)證
        4.4.2 定位結(jié)果驗(yàn)證
        4.4.3 模塊調(diào)試注意事項(xiàng)
    4.5 本章小結(jié)
第5章 改進(jìn)遺傳算法的路徑規(guī)劃
    5.1 環(huán)境建模
        5.1.1 墨卡托變換
        5.1.2 柵格法建模
        5.1.3 腐蝕膨脹處理
    5.2 改進(jìn)遺傳算法
        5.2.1 路徑編碼
        5.2.2 初始化種群
        5.2.3 遺傳操作
        5.2.4 適應(yīng)度函數(shù)
        5.2.5 終止條件
        5.2.6 改進(jìn)算法的流程
    5.3 仿真結(jié)果
    5.4 本章小結(jié)
第6章 導(dǎo)航管理系統(tǒng)
    6.1 航路點(diǎn)導(dǎo)航
    6.2 導(dǎo)航管理
    6.3 導(dǎo)航終端測(cè)試
    6.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
    總結(jié)
    展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
詳細(xì)摘要


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]基于支持向量機(jī)的船舶航行路徑規(guī)劃[D]. 孫慶剛.大連海事大學(xué) 2017
[4]基于改進(jìn)遺傳算法的移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃研究[D]. 田欣.鄭州大學(xué) 2016
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本文編號(hào)：3049946