intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Báo cáo luận văn Thạc sỹ: Nghiên cứu thiết kế bộ thu định vị chính xác tích hợp GPS/INS

Chia sẻ: Đinh Hải Nam | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:28

123
lượt xem
17
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Báo cáo luận văn thạc sỹ "Nghiên cứu thiết kế bộ thu định vị chính xác tích hợp GPS/INS" giới thiệu đến các bạn những nội dung tổng quan về định vị điểm chính xác PPP GPS và hệ thống định vị quán tính INS, sự tích hợp giữa GPS và INS, sự tích hợp giữa định vị điểm chính xác GPS và INS. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung bài báo cáo để nắm bắt chi tiết.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Báo cáo luận văn Thạc sỹ: Nghiên cứu thiết kế bộ thu định vị chính xác tích hợp GPS/INS

  1. BÁO CÁO LUẬN VĂN THẠC SỸ Đề tài: Nghiên cứu thiết kế bộ thu định vị chính xác tích  hợp GPS/INS Hướng dẫn khoa học: PGS.TS. NGUYỄN HỮU TRUNG Học viên thực hiện   : ĐINH HẢI NAM Lớp                           : 12BKTTT­VH                          Hà Nội, 09­2014  1
  2.  Cùng  với  sự  phát  triển  của  ngành  công  nghệ  thông  tin  và  ngành điện tử viễn thông, rất nhiều công nghệ mới đã ra đời  nhằm đáp ứng nhu cầu trao đổi thông tin của mọi người.   Với mục đích nắm bắt và làm chủ công nghệ, luận văn này  sẽ  tập  trung  nghiên  cứu,  phân  tích  và  mô  phỏng  anten  thu  phát thiết bị đầu cuối, cu thê ta ̣ ̉ ́c giả sẽ đi vào thiết kế và  ̉ mô phong môt mâ ̣ ̃u anten PIFA,  ứng dụng cho hệ thống thu  phát vô tuyến GSM.            2
  3.  Phân tính, tính toán các tham số của anten   Sử dụng phần mềm để thực hiện mô phỏng  Tối ưu hóa thiết kế dùng phần mềm  Chế tạo mẫu và đo đạc thực  3
  4. • Các kỹ thuật phân tích và thiết kế anten, kỹ thuật  truyền phát thông tin vô tuyến • Một số bài viết trên các báo về công nghệ thu/phát  vô tuyến GSM và công trình nghiên cứu về đặc tính  của anten PIFA • Kỹ thuật mô phỏng để ứng dụng trong công tác  nghiên cứu và chế tạo 4
  5. NỘI DUNG  Tổng quan về định vị điểm chính xác PPP GPS Giới thiệu sơ lược .... Tổng quan về hệ thống định vị quán tính INS Giới thiệu ........ Giải pháp tích hợp GPS và INS Tính toán,  Kết quả mô phỏng thực  Kết quả thu được khi mô phỏng sai số vị trí giữa các hệ thống  rời rạc và tích hợp 5
  6. Tổng quan về định vị điểm chính xác PPP GPS Hệ thống định vị toàn cầu GPS Gồm 3 phân hệ: Phần vũ trụ : (Space segment) Chùm sao vệ tinh GPS gồm 24 vệ tinh chủ đạo và một vài vệ tinh dự trữ, được  phân bố trên 6 quỹ đạo gần tròn, kí hiệu từ A đến F, với đường kính khoảng  20.138km và nghiêng 55° so với mặt phẳng Xích đạo Phần diều khiển : (Control  Segment ) MCS làm nhiệm vụ theo dõi trạng thái của các vệ tinh, quản lý quỹ đạo vệ tinh  và duy trì thời gian GPS. Năm trạm thu số liệu có nhiệm vụ theo dõi các tín hiệu  vệ tinh để kiểm soát và dự đoán quỹ đạo của chúng. Ba trạm truyền số liệu có  khả năng chuyển số liệu lên vệ tinh. Phần sử dụng : (Use Segment) Các máy thu GPS sẽ chuyển đổi các tín hiệu vệ tinh thành các thông số vị trí,  vận tốc, và thời gian. Để tính toán các thông số vị trí và thời gian, chúng ta cần ít  nhất bốn vệ tinh.  6
  7. Tổng quan về định vị điểm chính xác PPP GPS Phương pháp đo tín hiệu ở bộ thu GPS Đo giả khoảng cách: Đo giả sóng mang: Đo dịch tần Doppler: 7
  8. Tổng quan về định vị điểm chính xác PPP  GPS Sai số đồng hồ và quỹ đạo vệ tinh Trễ tầng đối lưu Tầng điện ly 8
  9. Tổng quan về hệ thống định vị quán tính INS Các hệ tọa độ trong hệ thống INS Hệ tọa độ quán tính (i­Frame)  Gốc tọa độ: Tâm trái đất. Trục Xi: Hướng về điểm xuân phân Trục Yi: Vuông góc với trục X và Trục Y và hợp thành một tam  diện thuận với hai trục Xi, Yi Trục Zi: Song song với trục quay của trái đất. Hệ tọa độ cố định tâm trái đất (ECEF hoặc e­frame) Gốc tọa độ: Tâm trái đất. Trục Xe : Hướng về điểm giao giữa kinh tuyến gốc và đường  xích đạo. Trục Ye : Vuông góc với trục X và Trục Y và hợp thành một tam  diện thuận với hai trục Xe , Ye Trục Ze: Song song với trục quay của trái đất. 9
  10. Tổng quan về hệ thống định vị quán tính INS Các hệ tọa độ trong hệ thống INS Hệ tọa độ định vị (LLF hoặc l­frame) Gốc tọa độ: Trùng với tâm của cảm biến. Trục Xl: Chỉ về hướng đông. Trục Yl: Chỉ về phương bắc. Trục Zl: Vuông góc với đường kinh tuyến đi qua cảm biến và  hướng lên. Hệ tọa độ gắn liền vật thể (b­frame) Gốc tọa độ: Tâm của IMU Trục Xb: Chỉ về bên phải của phương tiện  Trục Yb: Chỉ theo hướng di chuyển. Trục Zb:  Vuông góc với trục X và Trục Y và hợp thành một tam  diện thuận với hai trục Xb , Yb 10
  11. Tổng quan về hệ thống định vị quán tính INS Hệ tọa độ tâm trái đất và hệ  Hệ tọa độ gắn liền vật thể tọa độ trắc địa 11
  12. Tổng quan về hệ thống định vị quán tính INS Hệ thống định vị quán tính INS Các thành phần cơ bản của một hệ thống dẫn đường quán tính:       INS = IMU + Navigation computer  Trong đó  INS: hệ thống dẫn đường quán tính (Inertial Navigation  System)                   IMU (có khi còn gọi là IRU) (đơn vị đo quán tính)  = Acc + Gyros                           +Acc: gia tốc kế (Accelerometer)                           +Gyros: con quay (Gyroscope)  Navigation computer: Máy tính hàng hải làm nhiệm vụ chuyển  đổi các hệ tọa độ, tính toán gia tốc trọng trường và thực hiện các  thuật toán tích phân. 12
  13. Tổng quan về hệ thống định vị quán tính INS Bộ xử lý INS Sơ đồi thuật toán xử lý INS 13
  14. Giải pháp tích hợp giữa INS và GPS Phương pháp tích hợp GPS/INS Hệ thống tích hợp chặt chẽ. 14
  15. Giải pháp tích hợp giữa INS và GPS Phương pháp tích hợp GPS/INS Hệ thống tích hợp chặt lỏng GPS/INS 15
  16. Giải pháp tích hợp giữa INS và GPS Bộ lọc Kalman Quy trình tính toán của bộ lọc Kalman 16
  17. Tích hợp định vị điểm chính xác GPS và INS Hệ thống PPP GPS/INS theo phương pháp chặt chẽ 17
  18. Tích hợp định vị điểm chính xác GPS và INS Hệ thống PPP GPS/INS theo phương pháp lỏng 18
  19. Mô Phỏng – Kết quả Kịch bản Đánh giá và so sánh sai số giữa các hệ thống GPS, hệ  thống INS, và hệ thống tích hợp GPS/INS lỏng sử  dụng bộ lọc Kalman. Mô tả tổng quan: Thiết kế mô hình mô phỏng, sơ đồ khối hệ thống,  phân tích đầu vào đầu ra, sơ đồ khối giải thuật, sơ đồ  khối xử lý, triên khai mã nguồn thể hiện ứng dụng  GPS/INS trong dự đoán sai số vị trí của đối tượng. 19
  20. Mô Phỏng – Kết quả Sơ đồ khối bài toán mô phỏng Sơ đồ khối mô phỏng tích hợp lỏng PPP GPS/INS 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2