基于LabVIEW的GPS信息采集系统的研究与设计

论文摘要

随着无线信息技术的发展,无线信息通讯需求的提高,无线通信技术得到了广阔的发展空间,为人们随时随地的工作、生活带来了极大便利。在气象学、军事、勘探、导航、遥感、通信等领域,GPS的最新技术得到了广泛应用,定位服务已逐渐进入人们的生活。我国自主研究创新的北斗导航系统,把最先进的导航定位技术掌握在自己手中。本文的重点是利用LabVIEW环境设计GPS信息采集系统。本篇文章详细介绍了GPS卫星定位系统,并分析GPS接收数据的NMEA-0183协议,设计算法利用Arduino环境解析GPS原始信息。文章中介绍了LabVIEW图形化编程环境,并利用LabVIEW环境设计算法解析GPS数据,设计上位机并实现上下位机之间的无线通信。依靠ArduinoUNO硬件设计一款简洁且使用广泛的无线定位系统,可将其应用于日常生活中。上位机采用百度地图API接口实现地图定位,无线定位系统使用蓝牙技术实现与上位机之间的无线通信,达到实时地图定位的目的。文中实现了系统硬软件设计,通过测试,系统能达到预期的精确定位效果。本文主要研究了利用Arduino硬件环境设计移动GPS系统和基于LabVIEW环境开发的GPS地图定位监测系统,并实现LabVIEW上位机对移动GPS系统的无线监测。本文的研究结论和创新之处在于一是成功提取出标准时间,经纬度等定位信息,利用TFT液晶显示屏将解析出来的定位信息显示出来,实现GPS移动定位系统的硬件设计,经测试GPS移动定位系统定位速度快,且定位准确,达到预期效果。二是介绍了LabVIEW中WebBrowser功能访问百度API的方法,利用API接口完成坐标转换,引入静态地图。三是设计利用UART通信协议实现GPS终端、ArduinoUNO、PC端三者之间的单向通信,达到了PC端实时监控移动系统的目的。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 第1章 引言
•   1.1 全球定位系统
•     1.1.1 全球定位系统发展历程
•     1.1.2 北斗卫星导航系统
•   1.2 Arduino应用
•   1.3 Lab VIEW应用
• 第2章 GPS模块硬件设计
•   2.1 GPS接收机定位原理
•   2.2 GPS模块电路设计
•     2.2.1 U-BLOX NEO-7N模组
•     2.2.2 GPS模块外部接口
•     2.2.3 GPS/GLONASS信号频带选择
•     2.2.4 GPS模块原理图
•   2.3 本章小结
• 第3章 基于Arduino的GPS数据采集系统设计
•   3.1 Arduino UNO硬件介绍
•   3.2 NMEA-0183 协议解析
•     3.2.1 概述
•     3.2.2 NMEA-0183 协议数据集
•     3.2.3 NMEA-0183 协议说明
•   3.3 Arduino环境下GPS数据采集系统
•     3.3.1 Arduino串口读写GPS数据测试
•     3.3.2 Arduino串口解析GPS数据
•   3.4 Arduino环境下LCD显示设计
•   3.5 无线数据传输的实现
•   3.6 GPS系统硬件调试
•   3.7 本章小结
• 第4章 基于Lab VIEW的GPS信息采集系统设计
•   4.1 设计方案
•   4.2 Lab VIEW串口读取
•     4.2.1 VISA串口函数
•     4.2.2 串口读取程序设计
•   4.3 NMEA-0183 协议解析
•     4.3.1 主程序部分设计
•     4.3.2 数据解析子VI设计
•   4.4 上位机地图定位
•     4.4.1 静态图API地址解析
•     4.4.2 百度坐标转换API地址解析
•     4.4.3 上位机地图程序设计方法
•   4.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 作者简介
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 李越

导师: 单江东

关键词: 无线定位,百度地图

来源: 吉林大学

年度: 2019

分类: 基础科学,信息科技

专业: 自然地理学和测绘学,自动化技术

单位: 吉林大学

分类号: TP274.2;P228.4

总页数: 50

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