基于FPGA的GPS接收机基带处理硬件在环系统

针对GPS跟踪环路参数调试繁琐复杂、FPGA反复编译耗时多的问题,设计了一种基于FPGA的GPS接收机基带处理硬件在环系统。该系统以FPGA设计的GPS基带处理为核心,完成卫星信号的采集和基带信号处理,并将处理结果通过以太网实时传送到Simulink设计的跟踪环路进行处理,在处理完成后反馈到FPGA的基带处理单元,完成卫星信号的捕获和跟踪。经测试,该系统实现了卫星信号的捕获和跟踪,验证了该平台的有效性和准确性,提高了GPS跟踪环路的设计、调试、验证、实现的效率,对快速开发卫星导航芯片和系统具有积极作用。

基于聚类的组合时间反转算法的CSI指纹室内定位研究

基于信道状态信息(Channel State Information,CSI)指纹算法的室内定位,每个参考点存储的数据量越大,定位越准确,但是定位的耗时也更大。本文,创新提出了使用时间反转算法能量值进行聚类后,得到精简的指纹库,并保持定位的性能。首先离线阶段,对采集到的CSI数据进行误差的消除,并通过对各参考点的时间反转能量值进行二次聚类得到有效、精简的指纹库。位置估计阶段,提取未知地点的CSI数据,进行误差处理后与指纹库中的CSI信息进行多链路组合时间反转能量值的计算,估计位置。实验证明,该算法,在指纹库精简的同时,保持了定位的准确性,定位准确率达到90%以上。

基于Xenomai实时Linux的北斗/GPS导航接收机

设计了一种基于Xenomai实时Linux的北斗/GPS导航接收机.该接收机主体采用SoCFPGA进行实现,其中HPS上的基于Xenomai的Linux实时操作系统负责系统初始化、任务调度、射频前端驱动、捕获和跟踪环路的控制、位同步和帧同步处理以及定位解算等,而数据采集、卫星信号捕获和跟踪等部分由FPGA实现.经测试,该接收机中的实时操作系统的任务响应延迟小于15μs,实时性能够满足北斗/GPS导航接收机对实时性的要求,且接收机的CEP测试结果达到2.290 4 m,能达到定位需求.此外该接收机能够支持输出差分定位的原始数据及扩展组合导航.

高精度差分导航的研究和在无人机上的应用

为了建立一套基于载波相位差分的高精度无人机导航系统,通过移植和修改rtklib开源软件,在嵌入式平台同时搭建了高精度差分基准站系统和流动站系统,通过将差分软件嵌入到无人机软件的运行环境,实现了无人机的高精度飞行。并实际测试,证明了高精度差分系统的显著优势,为此类高精度平台的建立和差分系统的实际应用提供了参考。