用于飛控系統(tǒng)仿真的GPS信號(hào)模擬器研究.pdf

1、隨著無人機(jī)和通信技術(shù)的發(fā)展，利用軟、硬件建立有關(guān)無人機(jī)的飛行、控制以及評(píng)估的仿真系統(tǒng)已經(jīng)成為各國的共識(shí)。在飛控系統(tǒng)仿真中，如何模擬無人機(jī)在空中的位置狀態(tài)是整個(gè)系統(tǒng)中需要解決的主要問題。而GPS信號(hào)模擬器正好解決了這個(gè)問題。近年來，有關(guān)GPS信號(hào)模擬器的研究已經(jīng)開展很多。但國外產(chǎn)品價(jià)格昂貴，而國內(nèi)的研究仍存在缺陷。在這種背景下，本文從SOPC 角度對用于飛控系統(tǒng)仿真的GPS信號(hào)模擬器進(jìn)行了研究。本文采用ALTERA公司推出的基于FPGA的

2、SOPC解決方案—NiosII為核心，連同本文設(shè)計(jì)的功能模塊構(gòu)成一個(gè)軟硬結(jié)合的SOPC系統(tǒng)。
　　 本文在深入研究了GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提出了GPS信號(hào)模擬系統(tǒng)的功能框架，并闡述了各個(gè)模塊的功能。然后從軟件方面和硬件方面分別進(jìn)行設(shè)計(jì)：軟件方面，在研究了GPS數(shù)據(jù)處理原理的基礎(chǔ)上，給出了參考星歷數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、機(jī)載可見星的選擇、機(jī)載環(huán)境中誤差模擬、傳輸時(shí)延和多普勒頻移計(jì)算的實(shí)現(xiàn)方法，并對模擬器功能進(jìn)行擴(kuò)展，研究了天文導(dǎo)航中太