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导航终端故障诊断软件研制与开发

导航终端故障诊断软件研制与开发

作者：朱少楠河北师范大学

学位级别：硕士

北斗卫星导航系统提供的实时位置,速度和时间信息,使得系统广泛应用于交通、气象、通信等行业。并且北斗卫星导航系统的稳定运行,促进了导航产业链的形成,在系统完善发展的过程中,北斗终端在市场上的应用频率也在不断提高。因此,终端设... 详细信息

北斗卫星导航系统提供的实时位置,速度和时间信息,使得系统广泛应用于交通、气象、通信等行业。并且北斗卫星导航系统的稳定运行,促进了导航产业链的形成,在系统完善发展的过程中,北斗终端在市场上的应用频率也在不断提高。因此,终端设备的自动维护与检测已成为一个迫切需要解决的问题。本课题主要针对待测终端设备的功能和性能指标开发相应的故障诊断系统,整合嵌入式系统,硬件平台构成检修平台,平台将多功能检测,维修和指标测试集成于一体。将待测终端设备拆分为六个模块,分别为整机模块,接收机模块,接收机信道,一体化射频模块,抗干扰模块和功放/滤波器模块,对这六个模块进行功能检测和指标测试。本系统从实际出发,在系统设计过程中引入CART（Classification And Regression Tree）,增加算法之后的软件和传统诊断软件相比较,能够提升装备维修效率并且能够降低人力成本。本文通过对待测终端设备的检修需求和以往导航终端诊断软件的设计经验,开发设计导航终端故障诊断系统,提高检修效率。具体工作如下:（1）需求分析并实现系统在模块测试时,具备两种模式,自动测试和手动测试,其中自动测试按照设定的流程对模块测试界面中的所有项进行测试,手动测试则适用于检修模式,并使用WPF（Windows Presentation Foundation）技术实现导航终端故障诊断系统。（2）故障诊断技术使用CART算法对终端故障进行判断,将模块测试到的历史数据作为样本集,训练CART决策树模型,并进行模型性能分析,为检修人员提供检修依据,提高检修人员的工作效率。（3）测试数据生成报告每个模块在自动测试结束后,会将界面中获取的数据保存到报告模板中生成检修报告,以供检修人员参考,并且在检修报告中包含后台代码对测试数据的故障分类,帮助检修人员判断。

关键词：北斗卫星导航系统导航终端故障诊断决策树

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导航终端射频前端关键技术研究与应用

导航终端射频前端关键技术研究与应用

作者：李蓬蓬国防科学技术大学

学位级别：硕士

在卫星导航定位系统中,射频电路是各种导航终端的重要组成部分,对无源定位而言,信号处理电路对微弱的射频卫星信号进行直接采集,需要射频前端对接收到的微弱信号进行放大与下变频处理;对有源定位而言,射频前端还需要增加上变频和信号放... 详细信息

在卫星导航定位系统中,射频电路是各种导航终端的重要组成部分,对无源定位而言,信号处理电路对微弱的射频卫星信号进行直接采集,需要射频前端对接收到的微弱信号进行放大与下变频处理;对有源定位而言,射频前端还需要增加上变频和信号放大的链路,用以实现星地通信。导航终端的许多关键指标都与射频前端的性能直接相关。有源和无源导航终端的射频前端硬件实现和射频通道的群时延特性及其改善是本文关注的两个重点。本文以某国家工程型号项目为背景,深入研究了射频电路的总体设计和工程实现中的关键技术,并且以提高无源接收机测距精度为侧重点,研究了射频通道的时延特性和补偿技术的实现。首先,从频率规划、上变频方案和下变频方案的分析与实现的角度,研究并完成了射频通道的硬件实现,针对实际工作中一些问题的解决,总结了射频实现中的若干关键技术:高稳定性参考时钟频率的实现、门限电平下零误码率对电源的要求、共用本振前提下接收和发射的隔离、发射功率和带外谐杂波抑制的兼顾和小型化实现的关键技术等,并在电磁兼容和抗干扰技术上作了探讨。在此基础上,针对高精度接收机零值测量问题,为有效提高测距精度,深入研究射频的群时延特性、全通群时延补偿和幅度均衡技术,完成了时延补偿中若干关键因素的影响分析,最终通过时延补偿的实现有效改善了射频通道的通带内群时延特性。最后以实际接收机为平台,实验验证了射频通道群时延波动对测距性能的影响,分析了群时延波动条件下的相干早迟码估计器的精度,并最终通过射频通道和对其时延补偿的硬件的实现有效提高了测距精度。

关键词：导航终端射频前端群时延补偿早迟码估计幅度均衡

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车载多媒体智能导航终端回声消除功能

西北大学学报（自然科学版） 2009年第4期39卷 566-570页

作者：武奇生潘若禹刘玉芳陈圆媛长安大学电子与控制工程学院西安邮电学院通信工程系陕西西安710061 长安大学信息工程学院陕西西安710064 河南中原高速公路股份有限公司河南郑州450052

目的解决车载多媒体导航终端应用中回声消除问题。方法利用MSM7731芯片实现了回声消除,最后根据实际车载应用环境的特点来调节自适应滤波器的参数使回声消除的效果达到最佳。结果在分析回声的产生及消除原理的基础上,介绍了用于实现回... 详细信息

目的解决车载多媒体导航终端应用中回声消除问题。方法利用MSM7731芯片实现了回声消除,最后根据实际车载应用环境的特点来调节自适应滤波器的参数使回声消除的效果达到最佳。结果在分析回声的产生及消除原理的基础上,介绍了用于实现回声消除的自适应滤波算法,给出了车载多媒体导航终端的核心电路模块。结论该设备具有良好的市场应用前景。

关键词：车载多媒体导航终端回声消除自适应滤波

基于Android平台的军车导航终端系统的设计与实现

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基于Android平台的军车导航终端系统的设计与实现

作者：刘胜前华南理工大学

学位级别：硕士

随着卫星定位技术的不断完善和嵌入式操作系统的飞速发展，以及机动车辆的不断普及，车载导航定位终端系统已经形成比较庞大的市场规模，军车遂行运输任务也需要精准的定位导航，本文利用当今流行的Android平台和GPS卫星定位技术，结合G... 详细信息

随着卫星定位技术的不断完善和嵌入式操作系统的飞速发展，以及机动车辆的不断普及，车载导航定位终端系统已经形成比较庞大的市场规模，军车遂行运输任务也需要精准的定位导航，本文利用当今流行的Android平台和GPS卫星定位技术，结合GoogleMap，设计并实现了一个基于Android平台的军车导航终端系统。本论文主要完成了以下研究工作。首先，本文针对部队车辆运输实际现状和需求，深入调查研究，论证当前开发车辆导航终端系统的可行性和必要性。并且深入分析当前国内外车载导航终端系统的开发研究和应用现状，通过对比分析，选择了Android平台和GPS卫星定位技术，并对涉及到的嵌入式系统、卫星定位等关键技术进行了介绍。然后，设计车载导航终端系统的硬件系统。对硬件总体框架结构进行了分析设计，并对各分系统的结构和功能组成进行了细分，完成对系统硬件各个功能模块的设计。再次，进行军车运输定位导航需求分析，对车载导航终端系统软件总体构架进行设计，研究并设计了车载导航终端系统软件实现的总体流程，对用户操作界面进行了设计。本文在总体软件设计的基础之上，重点介绍了Eclipse软件开发环境的搭建、地图服务关键技术的应用，并详细介绍了车载导航终端系统自我定位，浏览地图，地址搜索，路径跟踪，车辆跟踪等五项基本功能的实现，同时通过画面截图形象直观地展示各个功能实现的结果。最后，结合地方政府部门防公车私用的管理经验和部队加强军车管理的需求，为了更好地发挥车载导航终端系统的作用，对与之配套使用的车辆监控调度系统进行了相应的研究和探讨;对车载导航终端系统实际工作中的表现做了总结，并且针对不足之处提出改进措施，同时对车辆导航终端系统和监控平台未来的发展和应用做了进一步展望。

关键词： Android平台 GPS定位 Google Map 导航终端监控调度

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船用北斗/GPS联合导航终端的研究

船用北斗/GPS联合导航终端的研究

作者：武英洁大连海事大学

学位级别：硕士

北斗导航系统作为我国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统,促进了我国自主卫星导航事业的发展,体现了我们国家的综合实力,使我国摆脱对国外卫星导航系统的依赖,同时打破了美国GPS的垄断,为我国带动了一批高技术产业的发展... 详细信息

北斗导航系统作为我国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统,促进了我国自主卫星导航事业的发展,体现了我们国家的综合实力,使我国摆脱对国外卫星导航系统的依赖,同时打破了美国GPS的垄断,为我国带动了一批高技术产业的发展,形成新的技术增长点。我国导航系统作为时代的新生产物,要想发展壮大,迈出的第一步就是必须兼容在全球构架下的其它导航系统。本论文便是针对我国导航事业的发展,同时结合我国船用导航的需求,进行了船用北斗／GPS联合导航终端的研究。本文首先对导航的发展、选题的背景及其意义进行了阐述。并对北斗、GPS导航系统的发展、组成、原理做了说明。其后本文对十几家船用导航终端的各项功能进行了分析,结合自己的实际情况给出了联合导航终端的功能,并对联合终端的功能进行了总体设计;还结合我国导航系统发展的实际情况,建议性地提出了北斗导航接收机的数据传输协议标准。然后具体实现了联合终端两个模块的主要功能：定位和导航功能模块。并在PC机VC++运行平台上进行了仿真测试。最后对基于信息融合技术的北斗与GPS组合进行了初步的探究。

关键词：北斗定位系统 GPS定位系统联合导航终端数据融合

基于真实场景数据库的导航终端测试技术研究与设计

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基于真实场景数据库的导航终端测试技术研究与设计

作者：齐宁东华大学

学位级别：硕士

当前,随着全球卫星导航定位技术的快速发展,以及我国的北斗卫星导航系统建设的日益完善。导航终端设备被广泛应用于国民经济的各个领域中,如交通运输、车船监管、可穿戴式设备、移动健康医疗、城市快递、共享单车等多个行业,同时也促进... 详细信息

当前,随着全球卫星导航定位技术的快速发展,以及我国的北斗卫星导航系统建设的日益完善。导航终端设备被广泛应用于国民经济的各个领域中,如交通运输、车船监管、可穿戴式设备、移动健康医疗、城市快递、共享单车等多个行业,同时也促进了导航终端测试技术研究的蓬勃发展。卫星信号模拟器测试作为最常用的导航终端性能和功能测试方法虽然能为导航终端测试环境构建优异的标准化参数,但是这种测试方法过于理想化,忽略了真实信号本身具有随机性的特点。真实路跑信号测试是最真实的实际环境测试,能直观反映出导航终端的实时性能,全程完整反映载体运动状态,但这种测试方法的测试成本太高,而且不具有可重复性。现有的两种导航终端测试方法具有很大的局限性,进而面对当下市场上出现的形形色色的导航终端产品以及急剧扩张的导航终端市场,亟需建立一套快捷、完备、准确的导航终端测试体系以满足终端市场对于终端测试技术同时具有真实性、成本低、可重复性高等特性的要求。基于真实场景数据库的导航终端测试技术的研究与设计就是通过构建高可用高精度导航终端测试验证平台来达到真实性、低成本、高重复性的特性,既满足了相关终端设备对应用场景的复杂性和多样性需求,也满足了对多元融合位置、高精度导航定制化测试需求。论文先是详细介绍了基于真实场景数据库的导航终端测试技术的工作原理,并介绍了导航终端实现精准定位的工作原理与数据传输协议,创新性的从硬件和软件两大方面论述了相关测试系统的体系架构,接着对相关测试技术的几大关键性问题进行了深入的分析与研究,最后通过某研究院针对某公司生产的导航终端制定的完备的测试评估内容,完成了对导航终端的功能和性能的系统性验证。论文的主要研究工作及创新点如下:(1)采用GNSS/INS组合导航系统得到载体高精度的位置和姿态信息,满足数据的可靠性和持续性要求。(2)为了对测试系统中的数据回放子系统输出的定位数据进行处理,并根据定位精度对导航终端性能进行合理评价,本项目采用基于统计分布假设的定位精度数据处理方法来对导航终端的定位精度进行评估。采用基于最大似然原理设计的多径延迟幅度联合跟踪算法进行实现联合估计多径信号的延迟、幅度、多普勒等信息。(3)在本项目中最为重要的一点就是通过聚类及分类算法对获得的GNSS信号进行分析与验证实现对场景的分类,对于影响场景分类的因素很多比如多径效应特征、天气、信号强度大小、DOP值等显性因子,需要通过深度数据挖掘的方式综合各类因素的影响效果制定合理、标准、规范的场景分类指标。(4)针对真实场景信号存在信号特征随机性变化大、不可精确控制等因素提出相适应的新型测试方法,如精度测试方法、重新捕获时间测试方法等。测试结果表明,相关的测试技术有效的促进了对多径抑制算法、高精度导航定位算法等高性能算法的开发,并降低了定位终端的测试周期与测试成本,推动了导航终端测试技术的发展与进步,论文的研究开发有较强的工程应用价值。

关键词：真实场景库导航终端定位精度测试评估

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实时交通信息接收导航终端设计

实时交通信息接收导航终端设计

作者：甄津北京交通大学

学位级别：硕士

随着中国现代化进程的加快,汽车的数量有了前所未有的增长,由此带来的道路交通问题也亟待解决。发展智能交通系统可以有效的解决这个问题,其中实时交通系统的建设是重点内容,它可以提供实时的道路交通信息,并对车辆进行引导,从而有效的... 详细信息

随着中国现代化进程的加快,汽车的数量有了前所未有的增长,由此带来的道路交通问题也亟待解决。发展智能交通系统可以有效的解决这个问题,其中实时交通系统的建设是重点内容,它可以提供实时的道路交通信息,并对车辆进行引导,从而有效的解决道路拥堵以及由此衍生的资源、环境等问题。同时,GPS导航的广泛使用给我们的出行带来了极大的方便,但是传统的静态导航并不能够根据实时路况信息进行路径规划,所以设计和开发能够接收实时交通信息并能动态导航的终端设备成为一项很重要的工作。本文设计了一款可以接收实时交通信息的导航终端。导航终端基于Samsung公司的S3C2440处理器和Windows CE 5.0嵌入式操作系统,通过GPS与GPRS模块分别接收卫星定位信号和实时交通信息,在经过实时交通导航软件的分析处理后,将实时交通信息在电子地图上显示并据此进行动态导航。文中首先介绍了实时交通系统的结构和功能,以及导航终端接收实时交通信息的一般原理。第二章在分析了终端的功能需求后给出了其整体设计方案,包括系统的硬件架构和主要模块的选型,并对嵌入式操作系统做了分析和选择。第三章对Windows CE 5.0操作系统作了详细介绍,并根据所使用的硬件平台对Windows CE操作系统进行定制和移植,主要讲述了Boot Loader和OAL层的开发,实现了Windows CE 5.0操作系统在终端上的正常运行。第四章在Windows CE 5.0的基础上实现了终端的通信功能,主要完成了对SIM300模块的调试和导航软件的安装及测试。首先根据对实时交通导航软件的功能分析,列出了需要对SIM300进行的调试工作,然后使用AT指令完成了模块的串口连接及调试、短消息的收发测试、拨号上网和数据传输测试,并使用EVC设计了一个可以完成UDP传输的程序,由此验证了终端具备接收实时交通信息的能力。最终完成了实时交通导航软件的安装和测试,使终端可以连接服务器接收实时交通信息并可以进行动态导航。最后总结了在设计终端系统中所做的工作,并展望了实时导航终端今后需要改进的地方。

关键词：实时交通系统导航终端 Windows CE5.0 SIM300 GPRS