基于51单片机的目标定位装置及误差校正方法研究

发布时间：2017-10-04 03:21

  本文关键词：基于51单片机的目标定位装置及误差校正方法研究

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【摘要】：目前,市场中定位主要是依靠GPS接收机来实现的,但是GPS接收机有一个缺点,那就是它只能定位自身的位置,而对于没有GPS接收机的地方则不能进行定位。虽然,利用GPS来对本地进行定位已经满足人们的大部分需求,但是在特定的情况下只对本地定位是不能满足要求的(比如森林防火),还要能够实现对没有GPS接收机的地方进行定位。基于这种情况,本文通过采用多传感器融合技术研究了一种目标定位装置。在它的测量范围内,它可以实现对目标的定位。同时本系统的体积比较小巧可以安放在各种移动设备上,方便对目标的监控。另外,本系统可以在不同的平台上使用,具有很好的可移植性。如果只想获得目标地的照片信息而不需要目标的视频信息,那么主控系统可以通过RS232将目标信息发送到移动箱包,将目标信息嵌入进目标的照片中；如果需要目标的视频图像,那么主控系统可以通过RS485总线将目标信息发送到TI公司的DM368中,将目标信息嵌入进目标的视频中。这样就可以在使用的时候根据实际需要做出相应的调整。本文的研究内容有：研究目标定位算法、分析系统的技术框架及各个组成模块的工作原理、设计系统的软硬件及定位算法以及系统的误差分析和校正。本系统通过采用51单片机来实现目标定位系统,并设计了GPS、电子罗盘、激光测距和定位算法的模块。最后对系统的误差进行了分析和校正,测试结果表明本系统具有一定的定位精度,达到了预期的目标。
【关键词】：定位 校正 单片机 多传感器
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP368.1;TP202
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-14
• 1.1 课题研究背景10-11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.2.1 多传感器融合技术11-12
• 1.2.2 目标定位12-13
• 1.3 论文研究内容及安排13-14
• 第二章 目标定位系统的工作原理14-20
• 2.1 坐标系之间的转换关系14-16
• 2.1.1 坐标系的建立14-15
• 2.1.2 坐标系的转换15-16
• 2.2 目标定位算法16-18
• 2.2.1 二维目标定位算法16-17
• 2.2.2 三维目标定位算法17-18
• 2.3 本章小结18-20
• 第三章 系统方案设计20-40
• 3.1 目标定位系统总体设计方案20-24
• 3.1.1 目标图像定位系统技术框架20-22
• 3.1.2 目标图像定位系统组成结构22
• 3.1.3 目标图像定位系统工作原理22-24
• 3.2 卫星导航技术24-31
• 3.2.1 全球卫星导航定位系统24
• 3.2.2 北斗卫星导航系统24-25
• 3.2.3 格洛纳斯卫星导航系统25-26
• 3.2.4 伽利略卫星导航系统26-27
• 3.2.5 GPS卫星定位原理及方法27-29
• 3.2.6 北斗卫星定位原理29-30
• 3.2.7 UM220规格参数30-31
• 3.3 电子罗盘技术31-33
• 3.3.1 电子罗盘技术原理31
• 3.3.2 磁阻式电子罗盘31-33
• 3.3.3 Mini-Avatar规格参数33
• 3.4 激光测距技术33-38
• 3.4.1 激光测距原理34-35
• 3.4.2 激光测距时刻鉴别35-36
• 3.4.3 时间间隔测量36
• 3.4.4 激光编码技术36
• 3.4.5 激光测距仪规格参数36-37
• 3.4.6 SC16IS750转换板规格参数37-38
• 3.5 本章小结38-40
• 第四章 系统软硬件及定位算法的设计与实现40-66
• 4.1 传感器数据采集系统硬件平台设计40-47
• 4.1.1 系统功能板42-44
• 4.1.2 电源板44-47
• 4.2 传感器数据采集系统软件设计47-62
• 4.2.1 单片机系统程序设计48-53
• 4.2.2 GPS程序设计53-56
• 4.2.3 电子罗盘程序设计56-58
• 4.2.4 激光测距程序设计58-61
• 4.2.5 遥控键盘程序设计61-62
• 4.3 定位算法程序设计62-65
• 4.4 系统实物图65
• 4.5 本章总结65-66
• 第五章 系统误差分析及校正66-78
• 5.1 GPS误差分析66-67
• 5.1.1 卫星的误差分析66-67
• 5.1.2 接收机误差分析67
• 5.2 GPS误差校正67-70
• 5.2.1 轨道误差校正67-68
• 5.2.2 接收机误差校正68
• 5.2.3 校正效果68-70
• 5.3 电子罗盘误差分析70-71
• 5.3.1 仪表误差70
• 5.3.2 罗差70-71
• 5.4 电子罗盘误差校正71-72
• 5.5 系统误差校正72-74
• 5.6 系统实验效果图74-76
• 5.7 本章总结76-78
• 第六章 总结与展望78-80
• 致谢80-82
• 参考文献82-86
• 附录 (攻读研究生学位期间的主要成果)86

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 陈弈;郭颖;杨俊;黄庚华;舒嵘;;脉冲式高精度激光测距技术研究[J];红外;2010年06期

2 石松庆;信息融合与战术光电子系统[J];激光与红外;1997年04期

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 北京 周毅力 编译;[N];电子报;2013年

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本文编号：968342