导航相机系统设计

导航相机系统设计
导航相机系统设计

光学导航方案设计

1.导航相机系统设计

1.1现有小行星探测器导航相机系统调研

导航相机是许多深空探测器用来导航的光学敏感器,也是收集科学数据的图像设备。下面我们调研了导航相机在美国NEAR-Shoemaker探测器、日本隼鸟号探测器、欧洲罗塞塔号探测器中的应用,下面是我们的调研结果:

●美国NEAR-Shoemaker探测器:NEAR探测器上安装的多光谱成像仪的MSI(Muti-Spectral

Imager)由一个帧频为1Hz的对可见光和接近红外波段敏感的CCD相机和一个数据处理单元组成。MSI的主要科学用途是测量433号小行星Eros的体积和测绘其表面形态,同时它也是探测器被小天体引力场捕获前的关键导航测量设备。

●日本隼鸟号探测:Hayabusa探测器上携带的导航相机系统包括一个窄视场导航相机、

两个宽视场导航相机。窄视场导航相机获得的高分辨率图像可以帮助制定着陆计划,宽视场导航相机用于实时导航。

●欧洲罗塞塔号探测器:欧空局研制的导航测量系统,它由一个窄视场导航相机、一个宽

视场导航相机和配套的电子系统构成。2004年2月16日Rosetta orbiter携带OSIRIS 光学导航仪器发射升空,登陆目标是67P/Churyumov-Gerasimenko彗星。配备的窄视场相机能够提供彗星细胞核结构和形态的高分辨率图像,宽视场导航相机可以抑制高杂散光,并具有高动态范围,用于调查彗星表面物质散发过程。

根据上述调研结果我们发现应用于近地小行星探测器上的导航相机系统中,宽视场相机系统、窄视场相机系统的搭配可以很好的完成自主导航的过程,所以对于日本隼鸟号探测器、欧洲罗塞塔号探测器的宽视场、窄视场相机的组成进行进一步分析,发现宽视场相机系统、窄视场相机系统的组成为CCD相机、适配的望远镜头、滤光轮。窄视场相机主要应用于较远距离的轨道,宽视场相机主要应用于较近距离的轨道中使用。宽、窄视场相机在CCD相机上的选择没有差异,主要差异在镜头的焦距与视场角中,所以我们应该先确定CCD相机,再由导航任务的要求设计适配的望远镜头。下面是隼鸟号及罗塞塔号的CCD相机参数:

探测器名称类型像素输出速率满井电子曝光时间光谱范围

隼鸟号探测器背照式

CCD 2k*2k300kpx'/s120000e10ms-50ms可见光+近红外+紫

外线敏感

罗塞塔号探测器背照式

CCD 1024*

1000

400kpx/s30000e 5.44ms-172s可见光+红外线

1.2导航相机系统设计要求

本文中所设计的导航相机系统的使用范围为0~100km,选择一个窄视场相机系统、一个宽视场相机系统的搭配。窄视场导航相机获得的高分辨率图像可以帮助制定着陆计划,宽视场导航相机用于实时导航。

1.3CCD相机选择

对于CCD 相机的选择,参考上一节的调研结果我们希望找到一款背照式CCD 相机,相机的要求是灵敏度较高、抗干扰能力较强,有过真空实验的验证。下面列出市场上可查询到的几款可供选择的CCD 相机参数:相机型号芯片类型有效像素有效面积尺寸质量光谱范围日本滨松c8000-30背照式帧转移CCD 640(H)×480(V)

8.96mm (H)×6.72mm (V)

83mm*83m m*150mm 1.3kg

10nm-1150nm

iXon Ultra 897CCD97

512(H)×512(V)

8.2mm (H)×8.2mm (V)120mm*120mm*180mm 3.7kg 300nm-1100nm

日本滨松C8484

前照式CCD

1024(H)×1024(V)

8.96μm(H)×8.96μm (V)

65mm*65mm*160m m

0.7kg 300nm-1100nm

由上表可以看出,市场上可供选择的CCD 相机中,背照式相机具有紫外光敏感的优势,但其分辨率较低;CCD97类型具有很强的抗干扰能力,但其体积较大,适用于地面天文望远镜的成像,不适于航天探测器,所以综合以上信息,我们选择滨松C8484作为成像元件,在下文中为滨松C8484设计不同的镜头,使其成为窄视场相机系统、宽视场相机系统。

1.4适配望远镜头设计

1.4.1窄视场相机系统镜头设计1.4.1.1镜头视场角

选择完CCD 相机之后,由视场角公式和物场和像场的关系公式可以求出在已知作用距离为100km 时,想要物平面内充满小行星的面投影(100m*100m 时)所需的视场角大小。由高斯成像公式(F

V U 111=+)可知当远距离拍摄时,物距u 对于焦距F 是无穷大的,所

以可以默认相距等于焦距,所以无需使用变焦镜头进行远距离拍摄。在这里介绍一下景深的概念,景深即相机镜头生产后给出的参数,表示在焦距±景深的范围内可以满足成像。下表

展示出了0~100km 内物距、相距、焦距的关系,以及所需要的景深;(一般常用的ccd 镜头的景深在10mm 左右)所以可以看出对于窄视场相机我们无需选择变焦,若对于0-5m 内

的拍摄有需求,可增加具有变焦功能的,近距离拍摄相机。

表1.4.1.2.10~100km 内物距、相距、焦距之间的关系

所以可以得出该芯片在距离100km 工作时,一个有效像素对应的实际物体大小为10.26m*10.26m ,即在1024*1024分辨率的图像中,小行星的像占据了10*10的像素尺寸。接下来因为窄视场相机的主要作用在于定轨飞行中的拍摄,所以可以求出像平面占据整个芯片的作用距离:L=954m 。此时一个像素所对应的物体的实际大小为0.0986m*0.0986m 。下面列出表格使用该型号相机时,作用距离、单个像素对应的大小、像平面尺寸之间的关系:

物距(m)

焦距(m)像距(m)

所需景深(mm)

00.08508510.0850.078341014 6.65898617520.0850.081534772 3.46522781830.0850.082658023 2.3419773140.0850.083231334 1.76866585150.0850.083579154 1.420845624100.0850.0842835890.716410511500.0850.0848557450.1442547671000.0850.0849278110.0721886410000.0850.0849927760.007224386100000.0850.0849992780.000722494100000

0.085

0.084999928

7.22499E-05

作用距离(m)物平面尺寸(m)单个像素对应尺寸

(m)50.5240.00051171950 5.240.0051171881000104.80.102343752000209.60.204687550005240.51171875100001048 1.0234375500005240 5.1171875100000

10480

10.234375

表1.4.1.2.20~100km 内物平面尺寸、单个像素对应尺寸

1.4.1.3窄视场相机系统小结

选择了相机、确定了适配的镜头的参数后,窄视场相机系统设计参数如下所述:

1.4.2宽视场相机系统镜头设计

因为窄视场相机和宽视场相机对相机方面的要求基本是一致的,无论是osiris 还是隼鸟号都选择了采用相同的ccd 相机,所以只需要选择视场角大的,景深较大的定焦镜头。同样的思路,先调研osiris 和隼鸟号所用的镜头:

表1.4.2.1osiris 宽视场相机系统镜头参数

Osiris 的宽视场相机系统主要是在无穷远到500m 的范围内,研究彗星表面的气体、粉尘及

相机参数芯片类型前照式ccd 芯片有效面积8.96mm*8.96mm 工作温度-30~20满阱容量50000e 功耗10w 光谱范围250~1000nm 分辨率1024*1024重量0.7KG

尺寸

65mm*65mm*135mm

镜头参数光圈F/8工作焦距85mm 视场角6*6景深10mm 工作范围

20m-100km

OSIRIS 视场角12*12光圈F/4适用范围500m-无穷远

镜头类型双非椭圆偏心定焦镜头工作距56mm 过滤轮

2轮*7片

隼鸟视场角60*60光圈F/2适用范围75m-无穷远镜头类型高灵敏定焦镜头工作距8mm 过滤轮

2轮*8片

表1.4.2.2隼鸟宽视场相机系统镜头参数

彗星核的特征。隼鸟号具有两个宽视场相机,一个镜头沿行进方向安置,用于寻找着陆点导航;另一个沿行进反方向安装。所以综上所述,借鉴隼鸟号的导航功能,我们可以选择一个视场角为60*60的镜头,仍采取窄视场相机的芯片参数可以计算出:

焦距mm

7595.730

tan 2mm

96.8f ==

表1.4.2.2宽视场相机系统工作过程

1.5小结

本节通过调研现有的近地小行星探测器的导航相机系统,确定了导航相机系统的组成与应用范围。然后类比于已经应用的导航相机,选择了适用于本文的CCD 相机,在确定了CCD 相机后,通过成像原理公式,计算出匹配的镜头参数,完成相机系统的设计。

2.激光雷达设计报告

2.1.概述

激光测距(laser distance measuring)是以激光器作为光源进行测距。根据激光工作的方式分为连续激光器和脉冲激光器。氦氖、氩离子、氪镉等气体激光器工作于连续输出状态,用于相位式激光测距;双异质砷化镓半导体激光器,用于红外测距;红宝石、钕玻璃等固体激光器,用于脉冲式激光测距。激光测距仪由于激光的单色性好、方向性强等特点,加上电子线路半导体化集成化,与光电测距仪相比,不仅可以日夜作业、而且能提高测距精度,显著减少重量和功耗,使测量到人造地球卫星、月球等远目标的距离变成现实。

激光雷达是一种通过探测远距离目标的散射光特性来获取目标相关信息的光学遥感技术。随着超短脉冲激光技术、高灵敏度的信号探测和高速数据采集系统的发展和应用,激光雷达以它的高测量精度、精细的时间和空间分辨率以及大的探测跨度而成为一种重要的主动遥感工具。

2.2激光雷达在现有探测器上的应用

2.2.1日本隼鸟2号的lidar

参数值

高度范围30m~25km or更远

分辨率0.5米

精度±1m

脉冲频率1Hz

脉冲能量15mj

脉冲广度7nsce

脉冲散 1.5mrad(远)

20.4(近)

接收探测Si-APD

适应温度193K

LIDAR包括两个激光测距仪(Laser range finder,LRF)LRF-S1和LRF-S2。在该导航方案中,导航系统同时利用导航相机和激光测距仪来获得小行星表面图像和探测器与小行星表面的距离信息,经过导航算法的处理,可以得到探测器的位置和速度。LIDAR(LIght Detection And Ranging instrument)是MUSES-C任务将要使用的光学敏感器。LIDAR 是一个脉冲激光雷达,其范围精度为±10m在距离50km左右和±1m在距离50m左右当探测器距离小行星表面50km时,LIDAR开始测量探测器与小行星表面的距离。LIDAR的范围测量功能主要用来测量目标小行星的引力场、形状和表面粗糙度。当探测器距离小天体距离小于50m时,MUSES-C探测器将利用激光测距仪(LRF-Laser Range Finder)来测量探测器距离小天体表面的距离。

2.2.2美国NEAR的雷达激光测距仪

NEAR Laser Rangefinder=NLR、

参数规格

高度范围100km

精度<6m

分标率<6m

重量5Kg

能量22w

寿命4年

传输速度10~56bps

激光测距仪(NLR)是直接检测单脉冲测距仪。它使用由麦克唐纳道格拉斯供应的二极管泵浦Nd:YAG激光发射器,波长为1.06μm(1060nm)。激光器提供12ns持续时间的15 mJ脉冲。仪器最大距离为50公里,最大偏差为300毫米。测试中测得的分辨率优于0.5米。重复率可在1/8Hz,1Hz,2Hz和8Hz(2秒脉冲串)之间选择。内部光纤校准路径用于机动车校准。激光测距仪与微星瞄准镜。

2.2.3加拿大高度激光仪OSIRIS-REx激光测距仪

参数值

高度范围1-7.5km

0.150-1.5km

精度5-20cm

分辨率<4cm

扫描角度±7°(each axis)

激光点0.015-2m

加拿大空间局(CSA)对NASA的OSIRIS-REx任务的贡献是一种被称为OSIRIS-REx激光高度计(OLA)的先进激光系统。OLA是对激光雷达的混合CSA的气象站登上凤凰号火星着陆和飞行在2005年的仪表美空军试验卫星系统-11(XSS-11)。这两种仪器由加拿大公司MacDonald,Dettwiler and Associates Ltd.(MDA)建造。OLA由两个主要部分组成:一个包含激光,光学和扫描设备,另一个包含计算机和支持电子设备。

2.3草拟激光雷达参数

激光雷达由一个近距离激光测距仪,一个远距离激光测距仪以及光学组件。由于远距离测距仪在近距离使用时会造成较大的误差,所以选择近距离与远距离配合的系统。根据之前的调研结果,综合我们的技术要求(在0到100km之内配合相机系统进行自主导航以及空间定轨扫描)给出以下方案:

方案一:

激光测距-1(远距离测距)

量程:500m-60km

精度:5m

分辨率:2cm

输出频率:10Hz

激光测距-2(近距离测距)

量程0.001m-300m

精度:1mm

型号:ZT-YHJ-300J(A)

温度:-30°-70°

方案二:

激光雷达

体积:250m*200m*250m

重量:6kg-

能量:20w左右

扫描视角:10/axis

激光斑点大小:0.05-1m.

基于谷歌地图的Android导航应用设计

一、引言 在当今社会,手机已经成为人们日常生活中不可或缺的工具,以用户体验为核心诉求的智能手机,使手机由单一的通信终端发展成为互联网终端。越来越多的互联网应用被移植到智能手机中来,导航软件在智能手机中的应用成为了研究热点之一。在目前大部分智能手机都提供GPS定位服务以及3G 无线网络越来越普及的双重驱动下,在Google 地图中实现导航服务,是具有可行性的。 本文提出并实现了一种基于Google Map Api 的Android导航应用,能够给用户提供人性化和智能化的地图导航服务。 二、系统体系结构 图1 系统体系结构 三、UI 界面设计 Android 应用程序的基本功能单元就是AcTIvity 类中的一个对象,Activity 主要功能为界面显示和事件处理。在Activity 中使用View和ViewGroup 控件配XML 样式来进行界面设计,使用事件处理进行人机交互,主要的事件处理为按钮事件、触屏事件以及一些高级控件的事件监听。通过设置控件与事件处理就形成了UI 界面。 1、GPS 定位信息的显示 通过textView控件显示定位信息。在程序打开时就显示目前用户的具体位置和邮编,门牌号等相关信息,若GPS 定位不成功或者出错,则显示“无法获取目前地址”。 2、用户输入导航起始地点 通过设置EditView控件,用户能在改控件中输入自己需要导航的起始地点,通过设置名为“导航”的ButtON 控件对输入信息进行提交,当监听到Button 按钮OnClick 时则分析起始地址,若起始地址都能被解析,则载入导航地图,若又一个地址解析失败,则通过对话框控件Dialog 提示用户“输入地址错误,请重新

校园导航系统---算法与分析课程设计

算法设计与分析课程设计 题目:校园导航问题 文档: 物联网工程学院物联网工程专业 学号 学生姓名 班级物联网1101 二〇一三年十二月

设计要求:设计你的学校的平面图,至少包括10个以上的场所,每两个场所间可以有不同的路,且路长也可能不同,找出从任意场所到达另一场所的最佳路(最短路径)。 本系统为用户提供以下功能: (一)、查询了解学校概况,为导游参观者提供关于学校的相关信息。 (二)、查询校园各个场所和景点信息; (三)、为导游者或外来人员参观人员提供校园交通信息,方便用户走访学校。完成需要操作时,退出系统 校园导航查询系统的开发方法总结如下: (1) 需求分析,了解学校各个场所与场所或者是各个景点与景点之间的信息,路径和距离,考虑该如何设计才能满足用户需求。 (2) 概要设计,对调查得到的数据进行分析,根据其要求实现的功能分析系统结构和界面将实现的基本功能。 (3) 详细设计,设计系统界面并编辑实现其各个功能的代码。 (4) 调试分析,在设计完成后,调试系统运行的状况,修改完善系统,然后进行测试。 一、需求分析 1学校以及各景点介绍模块 采用一维数组将学校景点依次排放好编号G.vex[i].number=i 在选择校园介绍的时候,弹出G.vex[0]校园简介。在选择各景点信息的时候,可按编号查询2查询最短路径(主要) 查出出发地到想要到达的景点的最短路径,初步构想采用最经典的迪杰斯特拉算法最短路径函数 3查询各点距离 将所有景点的距离显示出来。 4主菜单页面显示 提供使用者选择功能界面,按照提示进行操作。 5退出 完成需要操作时,退出系统

校园导航系统模式图 二、概要设计 2.1算法设计说明 校园导航模型是由各个景点和景点以及场所和场所之间的路径组成的,所 以这完全可以用数据结构中的图来模拟。用图的结点代表景点或场所,用图的边 代表景点或场所之间的路径。所以首先应创建图的存储结构。结点值代表景点信 息,边的权值代表景点间的距离。结点值及边的权值采用图存储。本系统需要查 询景点信息和求一个景点到另一个景点的最短路径长度及路线,为方便操作,所 以给每个景点一个代码,用结构体类型实现。计算路径长度,最短路线和最佳路 径时可分别用迪杰斯特拉(Dijkastra )算法和哈密而顿回路算法实现。最后switch 选择语句选择执行浏览景点信息或查询最短路径和距离。 2.1.1学校以及各景点介绍模块 采用了图的邻接矩阵存储结构,首先初始化每一个景点名称(一维数组) fo r(i=1;i

导航系统及导航方法与设计方案

本技术适于导航领域,提供一种导航系统及导航方法,包括:导航硬件,用于将采集到得导航数据发送给MCU;MCU,用于将导航硬件发送的导航数据读取、并且暂存,当车载电 脑启动完毕时,将导航数据发送给车载电脑;车载电脑,用于接收MCU发送的导航数据,并且完成导航数据的导航应用。通过在导航系统中加入MCU,在系统上电后,MCU瞬间启动,且MCU读取和缓存导航数据,实现导航系统启动即读取导航数据。并且MCU连接的是车载电脑的CPU,将导航数据直接发送到操作系统的硬件抽象层,实现了读取导航数据不与操作系统内核空间打交道,仅从用户空间即可获取导航数据,扩展了应用。 技术要求 1.一种导航系统,其特征在于,包括: 导航硬件, 用于将采集到的导航数据发送给MCU; MCU,用于将导航硬件发送的导航数据读取、并且暂存,当车载电脑启动完毕时,将导航数据发送给车载电脑; 车载电脑,用于接收MCU发送的导航数据,并且完成导航数据的导航应用;MCU将导航数据传递给车载电脑操作系统的硬件抽象层,硬件抽象层将导航数据上报给框架层,框 架层将导航数据上报给应用层,在应用层完成导航数据的导航应用; 所述车载电脑安装的是Android操作系统; 所述导航硬件与所述MCU之间的数据通讯采用串行通信方式; 所述MCU与所述车载电脑的CPU之间数据通讯采用串行通信方式;

所述车载电脑的存储器采用的是阵列硬盘存储。 2.一种导航方法,其特征在于,该导航方法包括以下步骤: A、导航硬件采集导航数据,并且将采集到的导航数据发送给MCU; B、MCU读取导航数据、且暂存导航数据,并且MCU将导航硬件发送的导航数据发送给车载电脑操作系统的硬件抽象层; C、车载电脑操作系统的硬件抽象层将导航数据上报给车载电脑操作系统的框架层,车载电脑操作系统的框架层将导航数据上报给车载电脑操作系统的应用层; D、在车载电脑操作系统的应用层将导航数据完成导航应用; 所述步骤A包括以下步骤: A1、导航硬件采集导航数据; A2、如果导航硬件采集到导航数据,则执行步骤A3,如果导航硬件没有采集到导航数据,则重复执行步骤A1; A3、导航硬件将采集的导航数据发送给MCU。 3.根据权利要求2所述的导航方法,其特征在于,所述步骤B还包括以下步骤: B1、MCU读取导航数据、且暂存导航数据; B2、如果车载电脑操作系统启动完毕,则执行步骤B3,如果车载电脑操作系统未启动完毕,则等待车载电脑操作系统启动完毕; B3、MCU将导航数据发送给车载电脑操作系统的硬件抽象层。 4.根据权利要求2或3所述的导航方法,其特征在于,所述车载电脑操作系统运行的是Android系统。 技术说明书

基于分布式的捷联导航计算机系统设计与实现

- 1 - 基于分布式的捷联导航计算机系统设计与实现 夏春宁,吴峻 东南大学仪器科学与工程系(210096) xcn25@https://www.360docs.net/doc/e314327230.html, 摘要:为消除大型载体结构变形对载体上设备观测精度的影响,本文介绍了分布式姿态基准系统并给出其设计方案,最后完成捷联姿态基准导航计算机的硬件方案设计。 关键字:分布式系统 捷联姿态基准 导航计算机 DSP 引言 大型载体的结构变形对载体上的设备的初始对准有重要影响,为提高载体上观测设备的精度,必须充分考虑其安装位置结构的动态变形带来的影响。若采用由安装在载体中央部位的惯导或平台罗经(INS )集中地提供全载体各个位置的基准信息(如a 图)[] 1,显然不能准确反映各位置的实际情况。由于捷联基准技术的发展和应用水平的不断提高,采用捷联基准作为局部基准的分立式(如b 图)方式[]1,为载体上众多设备提供姿态等导航信息,从而提高系统精度。 随着载体上设备的精度和可靠性等要求的不断提高,需采用提供姿态信息的局部捷联基准(简称局部基准LR) 的数量越来越多,若为每个设备分别配备一套局部基准,则局部基准间的时间同步比较困难,不利于整个全系统的协调工作,过多地配置局部基准也很不经济,如果某一个局部基准出现故障,则该点的姿态信息就无法提供。 随着小型及微型捷联基准系统的发展,采用分布式系统技术,将少量局部基准、光纤布拉格光栅辅助测量装置以及可能的其他传感器合理的布局在全载体上,通过网络和综合信息处理装置(中央计算机)构成分布式姿态基准系统,向各设备提供姿态信息,便能克服集中式和分立式姿态基准的弊端。再有,当某个局部基准发生故障时,网络化布局的分布式系统可进行系统重构,继续向设备发送姿态等信息,明显提高系统的生命力。 1.分布式姿态基准系统[]1 分布式姿态基准系统的硬件配置如图1,其中捷联式姿态基准(Strapdown Attitude Reference,简称SAR )为系统的主要测量单元,完成IMU (惯性测量组件)的数据采集、导

数据结构课程设计-校园导航

数据结构课程设计-校 园导航 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

课程设计报告 课程名称数据结构课程设计题目校园导航 指导教师 设计起始日期 5.9~5.16 学院计算机学院 系别计算机科学与工程 学生姓名 班级/学号 成绩

一、需求分析 本次实验设计的任务是实现一个简易的北京信息科技大学的校园导航平面图。设计要包括下列要求: 设计你的学校的平面图,至少包括10个以上的场所,每两个场所间可以有不同的路,且路长也可能不同,找出从任意场所到达另一场所的最佳路径(最短路径)。 本课题实现校园多个场所(至少10个)的最短路径求解。 (1)输入的形式和输入值的范围:本系统主要数据类型为字符型char及整形int,char型主要包括单位编号,单位名称,单位简介,功能编号;输入功能编号与单位编号进行操作。 (2 ) 输出的形式:输出则通过已有的信息数据,通过相关的操作输出相应信息。 (3) 程序所能达到的功能:本程序可供任何人使用,主要功能1.浏览各单位及简介;2.查看所有游览路线;3.选择出发点和目的地求出最佳路径;4.查看某一单位信息。 (4)测试数据:包括正确的输入及其输出结果和含有错误的输入及其输出结果。 a.首先看到的是校园导航系统的菜单: b.查看浏览路线等待输入起始景点: C.选择出发点与目的地等待输入起始景点与目的地编号: d.参看景点信息等待输入景点编号:

二、概要设计 本系统包含一个文件。设计分有菜单,显示信息,弗洛伊德算法,迪杰斯特拉算法,查找景点信息等程序段。主程序为整系统的入口处,菜单主要实现显示系统功能,显示信息主要实现显示景点信息,弗洛伊德算法主要实现求两景点之间最短路径,迪杰斯特拉算法实现求两景点之间最短路径,查找景点信息主要实现显示某一景点信息。 系统首先通过主程序调用void main( );进入系统主菜单函数,根据用户的选择可分别进入:1.浏览各景点及简介;2.查看所有游览路线;3.选择出发点和目的地求出最佳路径;4.查看景点信息;5.退出系统。 选择“浏览各景点及简介”项,显示十个景点的有关信息,包括景点编号,景点名称,景点简介。 选择“查看所有游览路线”项,会进入输入起始景点编号的界面,输入正确编号后会显示起始景点到其余九个景点的最短路线的方案。 选择“选择出发点和目的地”项,会进入输入起始景点与目的景点的界面,输入起始景 点与目的景点,并有空格隔开就得到两景点之间的最佳路径。 选择“查看景点信息”项,会进入输入要查看的景点的界面,如入后会显示该景点的有关信息。 选择“退出系统”项,就会退出程序。 三、详细设计 (1)十三个单位的图

电子地图设计-导航电子地图设计方案-设计与实现

武汉大学试卷纸 GPS电子地图的设计 李庆君 (武汉大学资源与环境科学学院,湖北武汉,430000) 摘要随着计算机科学技术和地理信息系统以及全球卫星定位系统(GPS)的发展,产生了一门新的应用领域——GPS 电子地图。根据电子地图的特点,介绍了GPS 电子地图系统的结构、功能、实现原理、系统结构、功能设计、技术难点及解决方法等关键技术。 关键词电子地图,地理信息系统(GIS),全球定位系统(GPS) 1 引言 近年来,我国车载导航技术得到了很大的发展,导航电子地图的覆盖范围也在逐步扩大,但现势性距实际导航需求还有一定差距。为加快导航电子地图采集与更新,建立一个高效率的导航电子地图的制作系统很有必要。 导航电子地图是将GPS或北斗接收到的卫星信息经过计算机处理后,把GPS或北斗接收器所在位置定位在地理底图上,并显示在屏幕上GPS 电子地图是导航、计算机图形学、数据库、地理信息系统(GIS)等技术的综合应用,而且它已经越来越多地受到人们的重视,并已被广泛应用到诸多领域,它可安装在移动目标(例如车船、飞机)上,也可用于目标跟踪。本文以笔者参与开发的系 统为例详细介绍该类系统的设计与实现技术。 2 原理及系统结构 2.1 原理 系统主要分为采集和编辑2个模块。采 集是利用GPS技术进行导航和道路信息采集,其工作原理是:两台测量型GPS接收机,一 台为固定站,放置在已知控制点上,另一台 放置在车辆上作为流动站,流动站GPS接收 机与便携机联机作业,系统采集模块同时进 行GPS定位数据采集存储,单点定位方式导 航可视化采集道路属性信息和兴趣点等信息。在采集结束后,把固定站数据与流动站数据 进行后差分处理,从而获得高精度道路坐标。

汽车GPS定位系统设计方案

南京长途客运总公司 汽车GPS定位/记录仪 系统建设方案 J T -O M R O N

目录 第一章前言 (1) 第二章系统总体设计 (3) 第三章系统总体设计方案 (11) 第四章监控管理系统设计方案 (14) 第五章系统建设方案 (19)

第一章前言 随着经济的高速发展,车辆已经成为了一种非常重要的交通工具,它已成为了企业业务和私人生活中的一部分。客运行业是各省市地区的重要经济形式,随着交通运输行业之间的竞争不断加剧,带来了诸多的交通和管理问题,因此运输企业采取种种措施来监控和保护车辆日常运作。但在车辆实际的运作中,有时出现车辆被盗、司机来公车干私活、司机未按规定的路线行驶、企业无法高速快效的进行车辆调度等等问题,而过去运输企业对车辆采取的种种措施已经往往只能起到事后补救的作用。因此企业产生了对车辆进行实时监控和管理的需求。如何运用现代化管理手段合理调度、提高车队的使用效率、降低事故的发生,已成为一个迫切需要解决的课题摆到了运输行业各企业的面前。 对于客运企业来说,主要想实现对车辆进行跟踪、调度、管理和对车辆和司机进行安全保障等需要,一般有如下的需求: ●当出现被盗情况时,即时发现和制止盗窃行为。 ●随时了解到自己的车辆所在地点。 ●怎么才能有效的监控车辆在途中的运营情况。 ●怎样控制票款的流失。 ●更有效的监控业务的执行情况。 ●司机是否按公司的规章行车。 ●对车辆的营运历史进行有效管理。 ●更有效的提高车辆的调度。 ●车辆是否在制定的路线和制定的区域行驶。 ●在行车过程中,当出现异常情况时,能随时随地获得帮助。 针对上述问题,我们依靠自身成熟的技术,同时借鉴国内外成功的经验,现已在ITS(智能交通系统)领域中率先迈出了坚实的一步,取得了重大进展,公司研发、生产的GPS车载记录仪是一项引进国外最新科技成果、融全球卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、全球移动通信系统(GSM)以及计算机数据处理技术和现代数据通讯技术于一体的尖端高科技项目,设计成具有卫星定位、数字通讯、调度管理、防劫防盗、报警等多功能的高科技综合信息管理系统,为

校园导航系统

课程设计 课程名称软件工程 题目名称校园导航系统专业班级2012级网络工程应用学生姓名柴安康 学号 51202031022 指导教师储德锋 二○一五年六月一日

任务书 上机时间安排星期 周次 一二三四五 第14 周-第 17周 12网络工程 应用,1-2节 12网络工程应 用,3-4节 指导时间地点上机时间,计算机基础实验室(B521) 课程软件工程班级2012网络工程 应用 指导教师储德锋 题目校园导航系统完成时间2015年5月20日至2015年6月11日 主要内容要求完成以下功能: 1. 了解模型机的指令系统。 2. 设计模型机指令,掌握指令的执行过程。 3. 了解简单计算机内部各部件的连接,微程序控制器的设计。 4. 熟练掌握程序汇编机器码指令的含义及编写。 5. 能熟练区分直接寻址、间接寻址、寄存器寻址等各种寻址方式的不同。 设计报告要求1.封面:(格式附后) 2.课程设计任务书 3.课程设计报告: (1)需求分析 (2)功能设计 (3)程序代码设计 (4)程序设计总结 (5)心得体会和参考文献 说明:学生完成课程设计后,提交课程设计报告及软件,要求文字通畅、字迹工整(也可用以打印),文字不少于5000 字,并装订成册。 版面要求1.题目用黑体三号,段后距18磅(或1行),居中对齐;2.标题用黑体四号,段前、段后距6磅(或0.3行);3.正文用小四号宋体,行距为1.25倍行距; 4.标题按“一”、“㈠”、“1”、“⑴”顺序编号。

分工协作说明 课题名称学生姓名学号所做的工作 校园导航系统金海侠51202032014 总体分工 指令结构总体设计夏昭明51202031005 需求分析 实地考察 陈金锁51202031010 指令具体实现夏宇峰51202031015 部分程序代码设计柴安康51202031018 调试运行 杨辉51202031022 心得体会 格式调整 代码指令的共同调试

D级GPS控制网设计书

D级GPS控制网设计书

北京建筑大学西城校区D级GPS控制网技术设计书 班级: 姓名: 学号:

δ=22)*(d b a 式中:δ—GPS 基线向量的弦长中误差(mm ),亦即等效距离误差。 a —GPS 接收机标称精度中的固定误差(mm )。 b —GPS 接收机标称精度中的比例误差系数(ppm )。 d —GPS 网中相邻点间的距离(km )。 四、布设原则 1.GPS 网一般应采用独立观测边构成闭合图形,如三角形、多边形或附合线路,以增加检核条件,提高网的可靠性。 2.GPS 网作为测量控制网,其相邻点间基线向量的精度,应分布均匀。 3.GPS 网点应尽量与原有地面控制点相结合。重合点一般不少于3个(不足时应联测),且在网中分布均匀,以可靠地确定GPS 网与地面之间的转换参数。 4.GPS 网点应考虑与水准点重合,而非重合点,一般应根据要求以水准测量(或相当精度的测量方法)进行联测,或在网中布设一定密度的

水准联测点。 5.为了便于GPS的测量观测和水准联测,减少多路径影响,GPS网点一般应设在视野开阔和交通便利的地方。 6.为了便于用经典方法联测或扩展,可在GPS网点附近布设一通视良好的方位点以建立联测方向,方向点与观测站距离一般应大于300米。 五、埋石、仪器、选点 1.埋石 平面控制点按照《工程测量 规范》标石规格埋设永久性标 石,标石可采用现场浇筑的方 法,埋石深度不小于0.6m,采 用预制标石时,埋设时底部须铺设0.2m水泥,以防止标石沉降。标石面应露出地面在1cm左右,导线点标石上宽度不小于15cm×15cm,下宽度不小于30cm×30cm。导线点位应易于保存、寻找,便于测角、测距;并且应按照导线点位选择的特殊要求(见《工程测量规范》)选埋。如图

最新基于android的导航系统的设计与实现

石家庄铁道大学毕业设计 基于android的导航系统的设计与实现Design and implementation of the navigation system based on Android 2013届经济管理学院 专业 学号 __ __ 学生姓名 ___ ___ 指导教师 _ _ 完成日期 2013年6月12日

毕业设计成绩单 学生姓名学号班级专业 毕业设计题目基于android的导航系统的设计与实现 指导教师姓名 指导教师职称讲师、讲师 评定成绩 指导教师得分 评阅人得分 答辩小组组长得分 成绩: 院长(主任) 签字: 年月日

毕业设计任务书 题目基于android的导航系统的设计与实现 学生姓名学号班级专业 承担指导任务单位经济管理学院导师姓名导师职称 一、主要内容 本课题旨在基于android技术和百度API和科大讯飞语音API技术给用户提供地图服务,该应用能够正确地显示全国各地大中小城市的地图信息,并能进行地图定位,同时包括卫星地图、交通地图、景点概览、公交、驾车、步行三种出行选择的路线规划、城市各类场所搜索等功能,用户能从中得到对其有用的信息,从而在出行时能够选择一条适合自己的出行,节省宝贵的时间和精力。 二、基本要求 1.开发平台:Windows 7、Android OS、Android SDK-17、ADT-21、JDK 1.7 2.开发工具:Eclipse、Microsoft office viso 2003、Rationalrose 3.论文要求:1万字,外文翻译3千字。 三、主要技术指标 1.系统功能完善,操作方便,界面美观,图形、数据处理准确; 2.分析设计过程合理,文档资料及模型规范、完备; 3.系统发布后可维护性,通用性较好。 四、应收集的资料及参考文献 [1] Jerome.Android A Programmer’s Guide[M]. DiMarzio PRESS,2009:23-27. [2] 林城.Android 2.3应用开发实战[J].机械工业出版社,2011:17-321. [3] 韩超.Android经典应用程序开发[J].人力资源出版社,2011:5-18. [4] 张海藩.软件工程导论(第4版)[J].北京:清华大学出版社,2006:34-38. 五、进度计划 第1周~第3周:毕业实习,查阅资料,熟悉开发环境 第4周~第9周:设计原型系统,算法研究 第10周~第14周:实现推荐算法,开发原型系统,确定论文框架 第15周~第16周:完善系统,撰写论文,准备答辩 教研室主任签字时间年月日

校园导航系统源代码

数据结构-校园导航系统 简介:本系统采用C语言编写,运行环境为Dev-C++; 容以电子科技大学南校区为例; 主要功能有:1.查询景点信息;2.查询两景点间最短距离;3.查询两景点间所有路线;4.查询西电校园地图;5.修改景点和路径信息. 注意事项:在进行修改景点和路径信息操作前,请在可执行文件目录下用记事本创建”superUser.CODE”文件来存放用户名与密码(中间以空格隔开),否则无法进入.

源代码: #include #include #include #include #include #define Max 20000 typedef struct ArcCell { int adj; //两个景点间的距离 }ArcCell; typedef struct VertexType { int number; //景点编号 char sight[100]; //景点名称 char description[1000]; //景点简介

char particular1[1000]; char particular2[1000]; char particular3[1000]; //景点详情 }VertexType; typedef struct { VertexType vex[20]; //最多存放20个景点信息ArcCell arcs[20][20]; //两个景点间的距离 int vexnum,arcnum; }MGraph; MGraph G; char nameofschool[100]; //学校名称 int NUM=9; int P[20][20]; int p[20]; int visited[20]; int a=0; long int D[20]; int x[20]={0}; //函数声明 void CreateUDN(int v,int a); void narrate(); void ShortestPath(int num); void output(int sight1,int sight2); char Menu(); void search(); char SearchMenu(); void HaMiTonian(int); void Searchpath1(MGraph g); void disppath(MGraph g,int i,int j); void path(MGraph g,int i,int j,int k); void NextValue(int); void display(); int Addnewsight(int n); int Deletesight(int n); void Changesight(); char Changemenu(); char Sightmenu(); int Maintain(void); int VerificatianIdentity(void); void map();

数据结构课程设计-校园导航

课程设计报告 课程名称数据结构课程设计题目校园导航 指导教师 设计起始日期 5.9~5.16 学院计算机学院 系别计算机科学与工程 学生姓名 班级/学号 成绩

一、需求分析 本次实验设计的任务是实现一个简易的北京信息科技大学的校园导航平面图。设计要包括下列要求: 设计你的学校的平面图,至少包括10个以上的场所,每两个场所间可以有不同的路, 且路长也可能不同,找出从任意场所到达另一场所的最佳路径(最短路径)。 本课题实现校园多个场所(至少10个)的最短路径求解。 (1)输入的形式和输入值的范围:本系统主要数据类型为字符型char及整形int,char 型主要包括单位编号,单位名称,单位简介,功能编号;输入功能编号与单位编号进行操作。 (2 ) 输出的形式:输出则通过已有的信息数据,通过相关的操作输出相应信息。 (3) 程序所能达到的功能:本程序可供任何人使用,主要功能1.浏览各单位及简介; 2.查看所有游览路线; 3.选择出发点和目的地求出最佳路径; 4.查看某一单位信息。 (4)测试数据:包括正确的输入及其输出结果和含有错误的输入及其输出结果。 a.首先看到的是校园导航系统的菜单: b.查看浏览路线等待输入起始景点: C.选择出发点与目的地等待输入起始景点与目的地编号: d.参看景点信息等待输入景点编号: 二、概要设计 本系统包含一个文件。设计分有菜单,显示信息,弗洛伊德算法,迪杰斯特拉算法,查找景点信息等程序段。主程序为整系统的入口处,菜单主要实现显示系统功能,显示信息主要实现显示景点信息,弗洛伊德算法主要实现求两景点之间最短路径,迪杰斯特拉算法实现求两景点之间最短路径,查找景点信息主要实现显示某一景点信息。

地图导航系统

《程序设计综合实验Ⅰ》三级项目设计报告 学生所在学院:信息学院 学生所在班级:13软件7班 学生姓名:王俊伟 指导教师:尤殿龙李可王艳芬陈琦 教务处 2014年12 月

项目题目:定兴县的导航系统 一、问题描述 1. 项目采用学生一人一个题目的形式,个人独立完成。导航的地点按每个学生的家乡,以县镇为单位均可。 2.要求导航的结点不少于20个。 3.要求实现可以随意浏览任一景点的介绍。(功能一) 4.要求可以给出任意两个景点的最短距离及其路线。(功能二) 5.要求可以查看任一景点热度,并可以对对所有景点热度进行排序。(访问次数)(功能三) 6.要求每个景点相关内容从文件读取,实现对文件操作的练习。 7.要求根据自己的能力对界面进行设计,界面友好,使用方便。 二、设计思路 首先根据要导航的城市地图(地图资料上网查找),抽象出一个无向联通图,并用邻接链表的方式实现对该无向联通图的存储,其中头结点存储城市地点的景点介绍信息;求任意两个景点的最短距离及路线根据迪杰斯特拉算法实现,路线根据访问的次数依次输出;景点热度首先有一个txt文件存储默认的热度,然后根据用户的访问景点信息,则热度增加并重置景点热度;对经典热度排序可以根据简单的冒泡排序法进行热度排序。三、数据结构 #include "stdafx.h" #include #include #include

#include using namespace std; # define MAX_VEX_NUM 20 //宏定义图顶点的最大值 int visited[MAX_VEX_NUM];//给图结点设置访问标志typedef struct ArcNode//定义邻接表结构 { int adjvex;//顶点的位置 float weight; //连接两顶点的边的权值 struct ArcNode *nextarc;//指向下一条弧的指针 }ArcNode; typedef struct VNode//定义顶点结构类型 { string data;// arc;//指向第一条依附于该顶点的弧的指针string information; int heat; ArcNode *firstarc;//指向第一条依附于该顶点的弧的指针}VNode,Adjlist[MAX_VEX_NUM]; typedef struct { Adjlist vertices;

基于天地图的校园导航系统移动端的设计与开发.doc

基于天地图的校园导航系统移动端的设计 与开发- 1 引言 天地图是国家测绘地理信息局建设的地理信息综合服务网站。它是数字中国的重要组成部分,是国家地理信息公共服务平台的公众版。通过天地图用户可以进行地理位置的信息查询、浏览、搜索、路线规划等操作,用户也可以通过服务接口调用地理信息服务,在各类应用系统中嵌入天地图的服务资源。本文以天地图移动API为基础,设计开发校园导航系统的Andriod手机客户端,为师生、员工提供查询校园信息、选择路径等功能。 2 系统功能设计(The system function design) 校园导航系统总体功能包括校园浏览、校园查询与定位、校园路线导航和数据管理。 (1)校园浏览 校园浏览主要包括校园地图(矢量、影像图层)的放大、缩小、漫游等。 主要便于同学了解和熟悉校园,如教学楼、食堂、校医院、图书馆、宿舍、教学行政办公室、体育馆、操场等。同事选中某栋学校建筑或者设施,会显示一些提示信息,如图书馆开馆时间,行政办公楼的功能划分以及联系方式等。 (2)校园查询与定位 校园的查询包括属性查询和空间查询。属性查询支持模糊查询,比如输入宿舍,将会显示所有宿舍信息。空间查询包括矩形查询,多边形查询,按照设置距离后的圆查询。查询结果加亮

显示。 (3)校园路线导航 设置(或以当前定位点)起点和终点,地图在这选定的两点间显示标记,再选择导航,地图上将会显示一条最佳导航路径。 (4)数据管理 根据需求将权限分为两类:一类是管理员,一类是普通用户。管理员可以对学校的矢量数据图层空间信息以及相关的属性数据信息进行管理。普通用户比如学生或者教学管理人员,可以对自己感兴趣的位置添加标注。

校园导航系统

题号:第七题 题目:校园导航问题 1,需求分析: 设计你的学校的平面图,至少包括10个以上的景点(场所),每两个景点间可以有不同的路,且路长也可能不同,找出从任意景点到达另一景点的最佳路径(最短路径)。 要求: (1)以图中顶点表示校园内各景点,存放景点名称、代号、简介等信息;以边表示路径,存放路径长度等有关信息。 (2)为来访客人提供图中任意景点相关信息的查询。 (3)为来访客人提供任意景点的问路查询,即查询任意两个景点之间的一条最短路径。 (4)修改景点信息。 实现提示: 一般情况下,校园的道路是双向通行的,可设计校园平面图是一个无向网。顶点和边均含有相关信息。 选做内容: (1)提供图的编辑功能:增、删景点;增、删道路;修改已有信息等。 (2)校园导游图的仿真界面。 2,设计: 2.1 设计思想: <1>,数据结构设计: (1)图。采用邻接矩阵存储,其中图所用到的结构体为: typedef struct

{ SeqList vertices; //表示图中的顶点 int Edge[MaxVertices][MaxVertices]; //表示图中的边 int numOfEdge; //表示图中边的数目}AdjMGraph; (2)景点。用顺序表存储。所用到的结构体为: typedef struct { char name[20]; //顶点名称 int code; //顶点代号 char introduction[50]; //顶点信息简介 }DataType; (3)景点之间的连接描述,所用到的结构体为: typedef struct { int row; int col; int weight; }RowColWeight; 用图来存放所提供的所有景点,然后用线性表来存放每一个景点的信息,其中包括景点的名称,代号,信息简介,以及其它的一些信息。这样就将对景点的操作,变成对图中各顶点的操作。 <2>,算法设计: 关于本课题的算法,很大部分来源于这学期数据结构课程的学习,其中包括:

校园导航课程设计

数据结构课程设计

蚌埠学院计算机科学与技术系课程设计任务书

目录 1 引言 (4) 1.1 问题的提出 (4) 1.2任务与功能简介 (4) 1.2.1任务 (4) 1.2.2功能简介 (4) 2 程序运行平台 (5) 3 总体设计与模块分析 (6) 3.1抽象数据类型定义 (6) 3.2主程序模块的整体流程 (6) 3.3各模块调用和函数关系如下 (6) 4 程序的主要功能实现 (8) 4.1 main()——主函数 (8) 4.2赋值init函数 (8) 4.3输出蚌埠学院校园导航平面图的map函数 (10) 4.4菜单menu函数 (11) 4.5输出地点信息的information函数 (12) 4.7输出路径way函数 (13) 4.8调用floyd和way的最短路径shortestpath算法 (14) 5系统测试 (15) 5.1系统运行后主界面 (15) 5.2查询最短路径 (16) 5.3查询地点信息 (17) 致谢 (19) 参考文献 (20) 附录 (21)

1 引言 为了加深对《数据结构》这一课程所学内容的进一步理解与巩固,我们这一组按课程设计要求完成了校园导航系统的设计。 1.1 问题的提出 我们这次基于对导航这个热门问题的研究设计了简易校园导航系统,我们的导航平面图中至少包括8个以上校园的场所,每两个场所间可以有不同的路,且路长也可能不同,给出校园各主要建筑的名称信息及有线路联通的建筑之间的距离,利用校园导航系统计算出给定的起点到终点之间的最近距离及线路。本导航系统能够很好的向同学们提供距离与地点的详细信息。 1.2任务与功能简介 1.2.1任务 (1)本次作业的核心是利用弗洛伊德算法计算给定有向网中两点最短距离;给出有向网中所要求点的信息。在调试过程中,除了简单语法错误外,就是对弗洛伊德算法的理解和实现,以及菜单的设置,这是我以前没有实现过的。出于简单化,并没有对有向图中各个点进行输入,而是在程序中直接赋值。 (2)在对各个功能操作的实现上,由于有弗洛伊德算法时间复杂度大多数是O(n3),空间上增加了二维数组,空间复杂度为O(n+s)。 1.2.2功能简介 程序所能达到的功能: (1) map——输出蚌埠学院导航平面图。 (2) init()——按相应编号输入各个节点内容,对相应路径赋值的函数。 (3) menu()——菜单函数 (4) information()——输出简介的函数 (5) way()——最短路径的输出函数 (6) shortestpath()——调用弗洛伊德和最短路径输出的函数 (7) main()——主函数

基于GPS的汽车导航系统的设计与实现

邮局订阅号:82-946360元/年技术 创新 汽车电子 《PLC 技术应用200例》 您的论文得到两院院士关注 基于GPS 的汽车导航系统的设计与实现 Realization and design of automobile guidance system based on GPS (吉林工程技术师范学院)张丹彤 ZHANG Dan-tong 摘要:设计并实现了一种以单片机为主要控制器件、基于GSP 模块的新型智能电动汽车底盘的导航系统。GPS 定位系统主 要采用技术非常成熟的GPS 模块进行与单片机的接口通信完成,使用更方便,定位也更准确。所设计的电动导航系统具有全球定位、自动控制、实时性好等多方面优点为一体,应用在当今的汽车上有较好的发展前景。关键词:GPS;导航;数据采集中图分类号:U49文献标识码:A Abstract:The present paper introduced one kind take the monolithic integrated circuit as the primary control component,based on GSP module new intelligent electric automobile chassis guidance system design.The GPS localization mainly uses the technical ex -tremely mature GPS module to carry on with the monolithic integrated circuit connection correspondence completes,use more conve -nient,the localization is also more accurate.This chassis collection whole world localization,the automatic control,timeliness good and so on the various merit is a body,applies has the good prospects for development on the now automobile.Keywords:GPS;navigation;data acquisition 文章编号:1008-0570(2008)11-2-0255-02 近年来,我国私人小轿车拥有量呈上升趋势,单位用轿车拥有量也在快速发展,对于这一类车辆,GPS 领航系统侧重于电子地图领航,对运行路线不固定的车辆,可预先设置到达目的地,在运行中告知运行路线,起到领航的重要作用。本论文介绍了一种以单片机为主要控制器件,基于GSP 模块的新型智能电动汽车底盘的导航系统设计。 1主体控制方案 本系统是以单片机为主要控制器件,基于GSP 模块的新型智 能电动汽车底盘的导航系统设计。该车底盘具有智能避障、 寻迹、测距、报警、寻光、行驶路程显示、行驶时间显示、车体所在环境温度显示、车体所在环境湿度显示、人工定位等功能。可以使用无线遥控器控制,并可以在上位机显示出它所在的位置等数据信息。本系统设计主要包括硬件电路的设计、实时操作系统程序设计、多机通信设计与总线接口的设计。系统框图如图1所示。 图1系统框图 本系统硬件电路主要包括控制模块、GPS 定位模块、电机 驱动模块、传感器数据采集模块、网络节点接口模块、光报警模 块、 显示驱动模块、时间模块、键盘模块与无线通信模块组成。传感器数据采集模块由光电传感器进行对光线的跟踪,红外传 感器进行对近距离的数据采集,声纳传感器进行对远距离的数 据采集,温度传感器对车体周围的环境温度采集,湿度传感器 对周围环境的相对湿度采集等。网络接口采用串行通信方式。 显示驱动模块由LED 数码管与液晶共同显示。无线通信模块采用FSK 方式进行无线传输。 2GPS 定位系统设计 GPS 定位主要采用技术非常成熟的GPS 模块进行与单片机的接口通信完成。电机驱动电路模块主要采用H 型电路构建而成。GPS 模块的电源接口供电有15v 、12v 、5v 、3.3v 不等,本系统为了设计简单采用全新台湾HOLUX 公司推出的SIRF 第三代高灵敏度超小型GPS 接收模块这是最新推出的产品,采用 SiRF 第三代芯片, 主要是定位灵敏度大大提高,例如在汽车上应用时,只要靠近车窗就能较好工作,使用更方便,定位也更准确。本模块主要是提供给从事GPS 模块二次开发的客户使用的,GPS 模块使用3.3伏 (70毫安)直流工作电压,默认每秒输出一次TTL 的NMEA-0183信号。 此模块接口定义如表1所示。GPS 控制模块口控制模块方框图如图2所示。为了使车具 有导航系统,所以在车体上安装了GPS 模块,本设计采用全新台湾HOLUX 公司推出的SIRF 第三代高灵敏度超小型GPS 接 收模块,该模块由6个控制脚组成。为了减轻主控CPU 的负担,并且为了模块化硬件,所以该GPS 模块由一块STC12C2052单 片机进行单独的控制,并且通过74HS573与主单片机进行总线通信。STC12C2052单片机与GPS 通过串行口连接,并且以4800bps 的波特率进行通信。单片机的P1口与74HC573的数据输入口相连接,作为并行的8为数据总线使用,而LE 端口通过一个反响器与STC12C2052单片机的P3.7连接,并且P3.7口 通过一个74HC14与主控单片机的INT0相连。这样当P3.7为张丹彤:副教授 255--

车载导航系统的设计与实现

该论文是本团队帮同学做过的案例,需要源程序或者更多毕业设计联系799523222 毕业设计(论文)车载导航系统的设计与实现 姓名 系别、专业 导师姓名、职称 完成时间

摘要 路径规划系统是根据GPS车载导航系统的需要开发的。本论文详细介绍了GPS车载导航系统的组成、功能、实现过程、路径规划算法以及SuperMap地理信息系统的功能。并以SuperMap为开发平台,在路径规划系统中实现了地图的基本操作。本文重点研究了车载导航系统的路径规划问题。综合考虑并比较了了多种最短路径选择算法。在原始Dijkstra算法的基础上提出了改进,节省了很大的存储空间,提高了效率。 关键词: GPS ,GIS , 车载导航系统,路径规划,Dijkstra算法

Abstract The Route-Planning system is developed for the Vehicle navigation System. The structure, function and the realization of the whole system are demonstrated in detail in this thesis. The GIS(Geographic Information System) theory is introduced .By using SuperMap software as a supporting platform, basic operation of map are realized. The algorithms of Route Planning are discussed in detail. Think over and compare many shortest path algorithms and present a improved algorithm based on the original Dijkstra algorithm in this thesis . It saves memory space and increases efficiency. KEY WORDS: GPS, GIS, Vehicle navigation System , Route-Planning, Dijkstra algorithm

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