论文部分内容阅读
由于GPS技术带来的巨大社会效益，研究开发GPS应用系统已变得势在必行。鉴于GPS数据处理工作量大和DSP技术高速信号处理能力，本文将DSP技术与GPS技术完美结合，提出了一种基于GPS采集处理系统的设计方案，详细介绍了GPS系统工作原理、GPS系统构成以及GPS系统数据输出格式。阐述了卡尔曼动态滤波理论以及卡尔曼滤波算法实现步骤，建立了卡尔曼动态滤波的系统模型和观测模型，采用TI公司生产的TMS320F28335DSP芯片作为系统核心处理器，对系统软硬件进行了设计，主要实现了利用DSP串口接收GPS模块输出定位信息，解析提取所关心的信息，并将采集的GPS数据储存在大容量的SD卡中，通过对SD卡的读操作将定位信息发送到PC机上，同时将GPS数据包转换为KLM数据格式，并成功将定位数据导入Google earth中完成定位数据与Google地图的在线匹配，实现移动定位结果的实时显示。整个课题的实现过程中，除了完成整个系统的软硬件设计和实验验证了各个模块的功能，还分析了GPS测量误差来源，采用上位机处理软件MATLAB对系统沿渤海大学校园湖一圈采集GPS数据进行了卡尔曼动态滤波的仿真实验。实验结果表明：系统设计方法正确，系统稳定可靠运行，卡尔曼滤波算法能够有效的滤除GPS测量值中的噪声误差，系统达到了预定的设计要求。