基于全球卫星导航系统的区间测速系统检定装置研制

发布时间：2017-09-08 09:24

  本文关键词：基于全球卫星导航系统的区间测速系统检定装置研制

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【摘要】：随着机动车速度的增加,交通事故发生的概率也随之增加。而且,一旦发生交通事故,机动车的速度越高,事故所造成的损害也就越大。为了有效降低交通事故的发生和减少事故带来的损害,交通法规对不同道路都规定了车辆的最高行驶速度。道路测速监控系统对道路进行全天无缝监控,为交通法规的有效实施提供了保障。有关计量部门对道路测速系统定期的检定,才能使其具有实际上和法律上的准确性。本课题所研究的主要内容就是,为有关计量检定机构提供一套高精度、功能全面、性能稳定和操作简单的测速系统检定设备。对GPS信号的多普勒频移量进行观测解算,可精确测量出物体的移动速度和行驶路程。其精度高于一般的测速系统,可作为标准源对道路测速系统进行计量校准。本课题所做的主要工作是研究各种道路测速的方法和理论,使用GPS系统设计并制作了一套区间测速检定系统。系统包含一个无线LED屏、无线GPS测量主机和电脑操作软件。系统能够测量行驶车辆的时间、瞬时速度、相对位置和行驶距离,每秒钟测量10次,并实时的对数据进行显示和存储。对一段道路测量完成后,可通过电脑软件方便的选取某一时间或时间段进行时间、距离、速度和平均速度的查看。整套系统全部采用无线连接技术,极大简化了系统的安装调试难度。
【关键词】：GPS 测速 测距 WIFI通信 CAN总线 SD卡 LabVIEW
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U495;TN967.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-14
• 1.1 引言9
• 1.2 道路测速系统概述9-11
• 1.2.1 区间测速10
• 1.2.2 地感线圈10-11
• 1.2.3 雷达测速11
• 1.3 全球导航卫星系统(GNSS)发展现状及概述11-13
• 1.4 主要研究的内容13-14
• 2 GPS系统组成和测量方法介绍14-23
• 2.1 GPS系统组成14-15
• 2.1.1 导航卫星14-15
• 2.1.2 地面监测系统15
• 2.1.3 GPS用户15
• 2.2 GPS信号组成15-17
• 2.3 GPS定位17-19
• 2.4 GPS测速19-21
• 2.4.1 差值测速19
• 2.4.2 多普勒频移测速19-21
• 2.4.3 差分测速21
• 2.5 GPS测距21-23
• 3 GPS接收机选取和整体功能设计23-27
• 3.1 GPS接收机的选取及其性能参数23-25
• 3.2 系统结构和功能设计25-27
• 3.2.1 车载LED显示单元25-26
• 3.2.2 GPS测量主机26
• 3.2.3 电脑操作软件26-27
• 4 车载无线LED显示屏设计27-36
• 4.1 车载无线LED显示屏硬件设计27-33
• 4.1.1 P10单元板驱动电路设计27-29
• 4.1.2 433MHz无线通信电路设计29-32
• 4.1.3 主控电路设计32-33
• 4.2 车载LED显示单元软件设计33-36
• 4.2.1 433MHz无线通信单元驱动设计34-35
• 4.2.2 P10单元板驱动程序设计35-36
• 5 GPS测量主机设计36-55
• 5.1 GPS测量主机硬件设计36-48
• 5.1.1 主控单元设计36-37
• 5.1.2 WIFI模块电路设计37-40
• 5.1.3 SD卡接口电路设计40-42
• 5.1.4 GPS接收机的CAN总线接口电路设计42-46
• 5.1.5 电源电路设计46-48
• 5.2 GPS测量主机软件设计48-55
• 5.2.1 CAN通信及数据解析48-50
• 5.2.2 SD卡和FAT文件系统50-53
• 5.2.3 数据存储和WIFI数据传输53-55
• 6 基于LabVIEW的电脑操作软件设计55-60
• 6.1 LabVIEW介绍55
• 6.2 WIFI协议及网络编程55-57
• 6.3 LabVIEW数据接收及处理57-58
• 6.4 软件实现的功能58-60
• 7 总结与展望60-61
• 参考文献61-63
• 附录A 电路图、程序及实物图63-85
• A.1 LED屏电路图63-64
• A.2 GPS测量主机电路图64-66
• A.3 LED显示屏程序66-69
• A.4 GPS测量主机程序69-84
• A.5 仪器实物图84-85
• 个人简历、在学期间发表论文及研究成果85-86
• 致谢86

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本文编号：813206