基于DSP的车载GPS/DR组合导航系统硬件设计

2010-03-01 18:19:47来源: 微计算机信息

摘要

      针对低成本组合导航技术发展的需要,结合主要传感器特点,本文介绍了以浮点DSP TMS320VC33为组合导航算法实现的核心处理器,利用TL16C554进行通信口扩展的GPS/DR组合导航系统的设计方案,给出了系统硬件的设计方法。所设计的系统具有体积小、成本低、实时性好、可靠性高、扩展性好等特点,具有广泛的应用价值。

1 引言

      目前,差分GPS水平定位精度已经达到3~5m,完全满足车辆定位精度的要求。但是,由于在城市高建筑群中或穿过立交桥时,常常会出现GPS信号遮挡问题,导致GPS不能正常定位。航位推算(DR)是常用的车辆定位技术,但方向传感器随时间积累误差较大,不能单独、长时间地使用。 采用组合导航系统能够利用GPS系统提供的位置和速度信息对DR系统的误差进行实时的校正和补偿;当GPS信号失锁时,又可通过DR系统完成航位推算,提高了组合导航系统的可靠性。

      组合导航系统除了要完成大量运算处理工作外,还要实现惯性测量单元IMU(陀螺仪和加速度计)和GPS等传感器的数据采集、与外部系统的通信、时序逻辑控制和人机接口等功能。在这种情况下,如果仅用一片DSP芯片,则系统的实时性能较差,因此多数组合系统都采用两个或多个DSP或是由一个或几个通用的微处理器MPU加上一个DSP构成主从式多处理器系统的方案。而目前利用DSP与FPGA结合的方案来处理高速的数字信号越来越被广泛采用。

2 GPS/DR组合导航系统组成

      该GPS/DR组合系统具有接收和处理里程计信息、电子罗盘信息、惯性测量单元IMU以及GPS的信息的功能,其系统组成主框图如图1所示。


  
图1 组合导航系统的组成框图

      GPS提供的绝对位置信息可以为DR提供推算定位的初始值并进行误差校正;另一方面,DR的推算结果可以用于补偿部分GPS定位中的随机误差,从而平滑定位轨迹。所以,利用适当的方法将两种系统组合起来,充分利用其定位信息的互补性,就能够获得比单独使用任何一种方法时都要高的定位精度和可靠性 。

      中心处理单元的组成

     

[1] [2] [3] [4]

关键字:GPS  DR  组合导航  DSP  FPGA  TMS320VC33

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2010/0301/article_1763.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
GPS
DR
组合导航
DSP
FPGA
TMS320VC33

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved