区域封锁子弹药GNSS定位数据传输技术研究
发布时间：2021-02-20 09:22
智能化、网络化的区域封锁子弹药系统是未来地雷场的发展方向。指挥控制中心要实现对封锁区域内子弹药分布的监控,首先要获取子弹药的经纬度信息,然后将经纬度信息传输回控制指挥中心。区域封锁子弹药工作环境复杂,采用北斗二代/GPS双模接收机来获取足够精度的子弹药定位数据。为了实现指挥控制中心与封锁区域内的子弹药进行通信,在封锁区域内设立网关子弹药和功能子弹药,网关子弹药通过无线局域网的方式采集功能子弹药的定位数据,然后通过北斗一代短报文将各功能子弹药的定位数据传输到控制指挥中心。封锁区域内的子弹药数量较多,而北斗一代短报文的报文长度和通信频度有限,为了实现定位数据的高效传输,对各功能子弹药的定位数据进行详细的分析,删除冗余数据,采用半字节压缩算法对定位数据进行压缩。主要完成的工作和创新点有：1)提出了采用普通北斗二代/GPS双模接收机来获取功能子弹药的定位数据。采用双模接收机一方面可以提高定位精度,另一方面提高定位数据的可靠性,另外通过分析和实验表明,普通接收机具有较高的相对定位精度。2)提出采用北斗一代短报文通信功能来实现指挥控制中心对封锁区域的监控。相比其它无线通信方式,北斗一代短报文通信在...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外的研究状况
1.3 本文主要研究内容与行文结构
2 整体方案设计及关键技术研究
2.1 系统总体方案设计
2.1.1 系统特征分析
2.1.2 系统方案设计
2.1.3 定位数据传输流程分析
2.1.4 系统关键技术分析
2.2 系统相关技术研究
2.2.1 GNSS双模定位技术研究
2.2.2 北斗一代短报文通信技术研究
2.2.3 数据压缩技术研究
2.3 本章小结
3 区域封锁子弹药定位数据处理关键技术研究
3.1 区域封锁子弹药系统定位数据分析
3.2 基于区域封锁子弹药系统定位数据提取与预处理技术研究
3.2.1 区域封锁子弹药系统定位数据提取技术
3.2.2 区域封锁子弹药系统定位数据预处理技术
3.3 区域封锁子弹药系统定位数据压缩算法研究
3.3.1 区域封锁子弹药系统定位数据半字节压缩算法设计
3.3.2 区域封锁子弹药系统定位数据位比特重映射压缩算法设计
3.4 本章小结
4 区域封锁子弹药硬件控制系统设
4.1 网关子弹药硬件控制系统设计
4.1.1 网关子弹药硬件控制系统相关模块介绍
4.1.2 TM8540驱动电路设计
4.1.3 网关子弹药硬件接口设计
4.2 功能子弹药控制系统设计
4.2.1 功能子弹药控制系统相关模块介绍
4.2.2 功能子弹药控制电路原理图设计
4.2.3 射频电路的阻抗匹配设计
4.2.4 功能子弹药控制电路PCB设计
4.3 本章小结
5 区域封锁子弹药软件控制系统设计与定位数据可信性研究
5.1 软件开发环境
5.2 功能子弹药软件控制系统设计
5.2.1 I/O口模拟UART技术研究
5.2.2 经纬度数据提取软件实现
5.2.3 经纬度信息的半字节压缩软件实现
5.3 网关子弹药软件控制系统设计
5.3.1 网关子弹控制系统主程序设计
5.3.2 网关子弹控制系统初始化程序设计
5.3.3 网关子弹定位数据获取程序设计
5.3.4 网关子弹定位数据短报文发送/接收程序设计
5.4 北斗二代/GPS定位数据可信性研究
5.5 本章小结
6 系统测试与结果分析
6.1 TD3020C定位性能测试
6.1.1 TD3020C冷启动速度测试
6.1.2 TD3020C绝对定位性能测试
6.1.3 TD3020相对定位性能测试
6.2 功能子弹药控制软件测试
6.3 网关子弹药控制软件测试
6.3.1 测试条件
6.3.2 测试过程
6.3.3 测试结果分析
6.4 本章小结
7 总结与展望
7.1 本文工作总结
7.2 进一步工作展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]COMPASS/GPS组合导航系统定位精度分析[J]. 李金金,应士君,刘卫,邱烺. 航海技术. 2013(03)
[2]GNSS全球卫星导航系统发展概况及最新进展[J]. 纪龙蛰,单庆晓. 全球定位系统. 2012(05)
[3]基于C8051F120的多传感器定位系统研究[J]. 刘超,李玉惠,李勃,郑占领. 武汉理工大学学报(信息与管理工程版). 2011(05)
[4]北斗与GPS导航定位系统对比分析研究[J]. 郭晋. 科技资讯. 2011(28)
[5]基于“北斗一代”的Zigbee无线网关设计[J]. 文斌,宁志强,陈爱萍. 电讯技术. 2011(09)
[6]几种常用无损数据压缩算法研究[J]. 郑翠芳. 计算机技术与发展. 2011(09)
[7]浅谈北斗卫星导航定位系统及其应用[J]. 尚秀旻,王晓冬. 湖北成人教育学院学报. 2011(03)
[8]“北斗一代”导航定位系统分析与研究[J]. 戴邵武,马长里,廖剑. 计算机与数字工程. 2010(03)
[9]《信息论与编码》课程信源熵内容的教学探索[J]. 李祖贺,杨学冬. 科技信息. 2009(29)
[10]短消息传送GPS位置数据的高效数据压缩方法[J]. 李彤,吕军. 装甲兵工程学院学报. 2009(01)
硕士论文
[1]基于北斗卫星船载导航系统研究[D]. 郝潇敏.大连海事大学 2012
[2]北斗/GPS双模差分定位技术的研究及实现[D]. 刘琳.北京交通大学 2013
[3]基于FPGA与DSP嵌入式北斗/GPS兼容型接收机设计与试验[D]. 杨树伟.江苏科技大学 2012
[4]基于智能雷场Ad-hoc无线网络通信协议的设计及仿真分析[D]. 彭书辉.上海交通大学 2011
[5]高动态GPS信号捕获研究及FPGA设计[D]. 周喜明.西安科技大学 2011
[6]北斗无源定位技术的研究与实现[D]. 王亚春.安徽大学 2011
[7]基于单片机的GPS导航装置的设计[D]. 向前勇.西南石油大学 2009
[8]基于无线传输的应变式扭矩测量系统设计[D]. 安英博.西北农林科技大学 2009
[9]高动态GPS接收机跟踪算法研究及其FPGA设计[D]. 陈超.西安电子科技大学 2009
[10]PCB工艺对射频传输性能影响的研究[D]. 宋雪臣.山东大学 2008
本文编号：3042565
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外的研究状况
1.3 本文主要研究内容与行文结构
2 整体方案设计及关键技术研究
2.1 系统总体方案设计
2.1.1 系统特征分析
2.1.2 系统方案设计
2.1.3 定位数据传输流程分析
2.1.4 系统关键技术分析
2.2 系统相关技术研究
2.2.1 GNSS双模定位技术研究
2.2.2 北斗一代短报文通信技术研究
2.2.3 数据压缩技术研究
2.3 本章小结
3 区域封锁子弹药定位数据处理关键技术研究
3.1 区域封锁子弹药系统定位数据分析
3.2 基于区域封锁子弹药系统定位数据提取与预处理技术研究
3.2.1 区域封锁子弹药系统定位数据提取技术
3.2.2 区域封锁子弹药系统定位数据预处理技术
3.3 区域封锁子弹药系统定位数据压缩算法研究
3.3.1 区域封锁子弹药系统定位数据半字节压缩算法设计
3.3.2 区域封锁子弹药系统定位数据位比特重映射压缩算法设计
3.4 本章小结
4 区域封锁子弹药硬件控制系统设
4.1 网关子弹药硬件控制系统设计
4.1.1 网关子弹药硬件控制系统相关模块介绍
4.1.2 TM8540驱动电路设计
4.1.3 网关子弹药硬件接口设计
4.2 功能子弹药控制系统设计
4.2.1 功能子弹药控制系统相关模块介绍
4.2.2 功能子弹药控制电路原理图设计
4.2.3 射频电路的阻抗匹配设计
4.2.4 功能子弹药控制电路PCB设计
4.3 本章小结
5 区域封锁子弹药软件控制系统设计与定位数据可信性研究
5.1 软件开发环境
5.2 功能子弹药软件控制系统设计
5.2.1 I/O口模拟UART技术研究
5.2.2 经纬度数据提取软件实现
5.2.3 经纬度信息的半字节压缩软件实现
5.3 网关子弹药软件控制系统设计
5.3.1 网关子弹控制系统主程序设计
5.3.2 网关子弹控制系统初始化程序设计
5.3.3 网关子弹定位数据获取程序设计
5.3.4 网关子弹定位数据短报文发送/接收程序设计
5.4 北斗二代/GPS定位数据可信性研究
5.5 本章小结
6 系统测试与结果分析
6.1 TD3020C定位性能测试
6.1.1 TD3020C冷启动速度测试
6.1.2 TD3020C绝对定位性能测试
6.1.3 TD3020相对定位性能测试
6.2 功能子弹药控制软件测试
6.3 网关子弹药控制软件测试
6.3.1 测试条件
6.3.2 测试过程
6.3.3 测试结果分析
6.4 本章小结
7 总结与展望
7.1 本文工作总结
7.2 进一步工作展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]COMPASS/GPS组合导航系统定位精度分析[J]. 李金金,应士君,刘卫,邱烺. 航海技术. 2013(03)
[2]GNSS全球卫星导航系统发展概况及最新进展[J]. 纪龙蛰,单庆晓. 全球定位系统. 2012(05)
[3]基于C8051F120的多传感器定位系统研究[J]. 刘超,李玉惠,李勃,郑占领. 武汉理工大学学报(信息与管理工程版). 2011(05)
[4]北斗与GPS导航定位系统对比分析研究[J]. 郭晋. 科技资讯. 2011(28)
[5]基于“北斗一代”的Zigbee无线网关设计[J]. 文斌,宁志强,陈爱萍. 电讯技术. 2011(09)
[6]几种常用无损数据压缩算法研究[J]. 郑翠芳. 计算机技术与发展. 2011(09)
[7]浅谈北斗卫星导航定位系统及其应用[J]. 尚秀旻,王晓冬. 湖北成人教育学院学报. 2011(03)
[8]“北斗一代”导航定位系统分析与研究[J]. 戴邵武,马长里,廖剑. 计算机与数字工程. 2010(03)
[9]《信息论与编码》课程信源熵内容的教学探索[J]. 李祖贺,杨学冬. 科技信息. 2009(29)
[10]短消息传送GPS位置数据的高效数据压缩方法[J]. 李彤,吕军. 装甲兵工程学院学报. 2009(01)
硕士论文
[1]基于北斗卫星船载导航系统研究[D]. 郝潇敏.大连海事大学 2012
[2]北斗/GPS双模差分定位技术的研究及实现[D]. 刘琳.北京交通大学 2013
[3]基于FPGA与DSP嵌入式北斗/GPS兼容型接收机设计与试验[D]. 杨树伟.江苏科技大学 2012
[4]基于智能雷场Ad-hoc无线网络通信协议的设计及仿真分析[D]. 彭书辉.上海交通大学 2011
[5]高动态GPS信号捕获研究及FPGA设计[D]. 周喜明.西安科技大学 2011
[6]北斗无源定位技术的研究与实现[D]. 王亚春.安徽大学 2011
[7]基于单片机的GPS导航装置的设计[D]. 向前勇.西南石油大学 2009
[8]基于无线传输的应变式扭矩测量系统设计[D]. 安英博.西北农林科技大学 2009
[9]高动态GPS接收机跟踪算法研究及其FPGA设计[D]. 陈超.西安电子科技大学 2009
[10]PCB工艺对射频传输性能影响的研究[D]. 宋雪臣.山东大学 2008
本文编号：3042565
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3042565.html
