基于ARM的车载导航系统的研究与设计

1、基于arm的车载导航系统的研究与设计在当今社会，汽车成为城市主要的交通工具之一，也越来越成为人们生活中不行缺少的一部分。实现对汽车越发精确的导航和定位，将使外出旅行变得越发快捷便利，同时对充实我国的交通情况也具有重要意义。目前，国内因为存在着导航卫星信号简单受到外部干扰或屏蔽的问题。例如，当车辆行驶在城市高楼区、地下隧道内、立交桥下时，因为卫星信号受到遮挡而简单临时“走失”，而使gps接收机无法给出定位解或定位精度很差。dr系统可以实现延续自主的导航定位，抗干扰性强，但是dr方向误差较大，且随时光堆积，无法长久用法。针对这些状况，本文给出一种利用微处理器s3c44b0x开发板作为中心处理单元，

2、利用gps模块提供位置数据和dr模块的航位推算，经过联合卡尔曼滤波，终于通过信息融合和地图匹配，在彩色(lfubk909a)模块上显示出来。1 系统硬件设计11 系统硬件组成基于的gpsdr导航系统原理1所示，系统主要包括arm微控制器、gps系统、航位推算(dr)系统、数据处理单元、显示lcd单元。其中，dr系统所用的主要硬件包括航向传感器以及距离(速率)传感器。因此，选用crs03角速度提供角速度，它用法硅性技术，在强烈冲击和震惊条件下仍然能够保持卓越的性能。里程计主要由安装在车轮上的传动拾取装置和脉冲信号发生组成，车轮每转动一个固定角度，里程计就输出一个脉冲信号，在一定时光内里程计输出的

3、脉冲总数，乘以合适的刻度系数，就可以得到车轮在这段时光所滚过的距离。采纳rockwell公司研制的高性能的jupiter gpsoem：接收机来实现gps定位，接收板的主要技术指标如下：(1)定位精度：定位精度小于15 m(无sa时)；(2)跟踪能力：同时跟踪12颗卫星；(3)操作环境：工作温度范围是-40+85；(4)单一+5 v供电，有两个半双工的串口；串口1用于输出定位结果和接收对其举行初始化的写入，串口2用于接收差分信息122 信息融合采纳联合卡尔曼举行信息融合。它是一个两级数据处理过程，利用信息分配原则来消退各子系统估量的相关性，分配后的信息与局部传感器信息举行融合，完成局部传感器的

4、信息更新，更新后的局部信息融合成一个新的全局状态估量，3所示。囫囵组合导航系统工作正常时，dr系统含有三个滤波器，其中两个分离处理位移信息和航向信息，局部滤波器处理航位推算的导航信息；再将dr和gps的导航信息输送到主滤波器举行最优融合产生高精度的导航信息。13 lcd子系统设计车载系统的显示装置采纳了320×240点阵式52英寸彩色液晶显示屏 (lfubk909a)，由于s3c44b0内嵌lcd控制器(支持320×240显示屏)，无需外接lcd显示控制器，简化了设计。内嵌的lcd控制器采纳dma方式将显示缓存中的图像数据传输到外部lcd驱动电路，支持单色，4级灰度和16级

5、灰度模式以及256级彩色的lcd。图4是s3c4480与 lfubk909a的接口。2 软件设计该导航系统的软件开发是在ads 12开发环境下完成的。软件主要采纳编写，在整体编译调试通过和运行正常后，用法ads 12开发环境中的片上调试功能，将源程序烧录到flash，这样将jtag和电源断开重新上电后，程序就可以脱机运行了。图5是主线程的软件流程图。将gps接收机的输出信息与dr系统所得的距离变幻量d和航向角信息传送到嵌入式s3c4480中，首先利用相应的软件举行两套数据的时空同步，然后利用卡尔曼滤波器举行组合处理。有关校正计算，可以在计算机上实现，无需反馈回子系统。组合处理gps和dr数据，可以实时举行，也可以测量后实施。图6是联合卡尔曼滤波器的软件流程图。3 结 语基于arm7采纳gpsdr组合导航系统来克服单独采纳gps信号易走失和航位推算dr的缺点，通过数据滤波处理和信息融合算法，使得定位误