基于FPGA-DSP GPS軟件接收機組合導航系統(tǒng)算法研究與實現(xiàn).pdf

1、全球定位系統(tǒng)GPS是目前應用最為廣泛的衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)。GPS軟件接收機在導航算法仿真和驗證上有著優(yōu)越的靈活性。捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)(SINS)作為一種短時導航精度高和數(shù)據(jù)更新率快的自主導航系統(tǒng)可彌補GPS信號遮擋等不可用的場合的不足。GPS軟件接收機及其與慣性器件的組合導航系統(tǒng)是現(xiàn)代導航技術里重要的發(fā)展方向。
　　本文的第二章由闡述GPS軟件接收機中GPS信號的產(chǎn)生的調(diào)制方法開始，詳細分析了GPS信號的捕獲過程、時域的捕獲算法和頻域

2、的FFT并行捕獲算法。在此基礎之上提出捕獲的實時性的優(yōu)化方法并進行實驗對比，實驗分析了平均采樣原理的可行性并將FFT算法處理采樣點下降到2N。緊接著闡述了接收機的跟蹤原理和模型，包括鎖相環(huán)和延遲鎖定環(huán)的環(huán)路設計。最后由跟蹤數(shù)據(jù)得到偽距和偽距率以及位置速度等信息用于GPS/SINS組合導航系統(tǒng)。
　　在第三章GPS/SINS組合導航系統(tǒng)，簡要介紹了ANSI C語言環(huán)境下捷聯(lián)慣性導航解算過程，針對目前應用較為廣泛的GPS/SINS組合

3、系統(tǒng)的算法進行推導并結合前章GPS軟件接收機進行半物理仿真，以提高GPS軟件接收機的精度和抗干擾性能。上述兩章為后續(xù)的組合導航系統(tǒng)的移植打下基礎。
　　最后兩章首先在介紹了組合導航系統(tǒng)移植的硬件平臺，探討了Altera FPGA開發(fā)環(huán)境OuartusⅡ和TI DSP開發(fā)環(huán)境CCS。針對GPS軟件接收機/SINS組合導航具體情況進行TMS6713浮點DSP芯片的內(nèi)存分配和代碼優(yōu)化。著重分析論述了采用Verilog硬件描述語言編寫接收