嵌入式RTK-INS城鎮(zhèn)定位信息采集系統(tǒng)的研究.pdf

1、信息采集技術是組合定位導航系統(tǒng)中的一項關鍵技術。本文以利用RTK/INS城鎮(zhèn)定位為應用背景,設計了基于GPS/INS的嵌入式信息采集系統(tǒng),該系統(tǒng)涉及多學科的有關理論和技術,融合GPS、INS、GPRS、嵌入式系統(tǒng)設計及實時操作系統(tǒng)等先進技術。 本文介紹了嵌入式系統(tǒng)在信息采集領域中的應用,確定了嵌入式系統(tǒng)在城鎮(zhèn)定位RTK/INS信息采集系統(tǒng)中的應用方案。闡述了傳感器源INS/GPS的基本工作原理,重點介紹了GPS獲得RTK定位精度

2、的原理,并且設計了嵌入式GPS差分通信單元。采用SonyEricsson的GR64設計了數(shù)據(jù)傳輸通訊模塊,通過對NTRIP(RTCM網絡傳輸協(xié)議)的順從,將NTRIP用于終端接入部分成功嵌入系統(tǒng)內部。通過GPRS與internet的無縫鏈接,實現(xiàn)了從數(shù)據(jù)中心下載著分改正信息,使GPS獲得厘米級定位精度。為了滿足信息融合的數(shù)據(jù)要求,在數(shù)據(jù)采集過程中對數(shù)據(jù)進行預處理。在GPS/INS的數(shù)據(jù)時間同步方式上,在傳統(tǒng)的軟件同步基礎上,采用了軟件硬

3、件結合的方式。傳感器數(shù)據(jù)誤差處理方式上,GPS采用了去除漂移點去除粗大誤差,提出了設計數(shù)字濾波器來去除INS粗大誤差。最后,對預處理的數(shù)據(jù)進行自定義重組。信息采集平臺基于ARM核心處理器硬件設計,擴展了UART、USB、Nandflash、SDRAM等外圍接口電路,采用Nandflash的高速高容量存儲器進行全程信息量的記錄,采用USB1.1總線實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集平臺與后續(xù)信息融合平臺實現(xiàn)高速精確交互功能。為了滿足信息采集系統(tǒng)實時性的要求,首