论文 刘克强

基于GPS的前车信息检测方法研究目录

第一章绪论

1.1 研究背景

1.2 研究现状

1.3国内外GPS车辆跟踪现状

1.4研究意义及前景

第二章GPS全球定位系统

2.1系统的组成

2.2 GPS卫星信号

2.3 GPS卫星定位原理

2.4小结

第三章GPS的前车信息检测总体方案设计

3.1 系统总体结构

3.2 监控中心

3.2.1结构

3.2.2 监控中心功能

3.2.3 监控中心工作流程

3.3 车载终端总体设计思想

3.3.1 车载终端的功能需求及分析

3.3.2 车载终端总体设计方案

3.4 小结

第四章GPS的前车信息检测的硬件设计

4.1 硬件系统的总体设计方案

4.2 主电路板的ARM嵌入式系统设计

4.2.1 ARM嵌入式系统

4.2.2 ARM处理器电路设计

4.2.3 Flash存储器电路设计

4.2.4 串口扩展电路设计

4.2.5 电源电路及调试接口设计

4.3 GPS模块电路设计

4.3.1 GPS模块简介

4.3.2 GPS模块接口电路

4.4 小结

第五章GPS的前车信息检测的软件设计

5.1 uclinux操作系统在硬件平台上的移植

5.1.1 uclinux操作系统简介

5.1.2 编译环境和编译工具

5.2 uclinux下的串口通信

5.2.1 uclinux下的串口设置

5.2.2 uclinux下的串口I/O操作

5.2.3 uclinux下的串口通信程序设计

5.3 GPS模块驱动程序设计

5.4 应用软件设计

5.4.1 应用软件启动程序设计

5.4.2 定时传输功能

5.5 监控中心软件设计

5. 小结

第六章总结及展望

第一章、绪论

随着科学技术的不断发展，人们对动态载体运动目标的跟踪精度和可靠性要求越来越高。在石油地球物理勘探技术中，首先要对大地进行激发，使其产生地震波，再由传感器接收信号，以达到石油勘探的目的。为了节省人力，提高生产效率，需要研究一种无人驾驶的震源车车队。后车的行走路线，根据检测到的前车信息来决定，为了安全跟行，进行多种方法对前车信息进行检测。GPS的前车信息检测是将GPS技术、地理信息技术、现代通讯技术综合在一起的高科技系统。其主要功能是将装有GPS接收机的移动目标的动态位置、时间、状态等信息，实时通过无限通信网链传至监控中心，并能够对目标的位置、速度、运动方向、车辆状态等参数进行监控，这样后面的车辆就能够根据前面的车做出适当的调整，已达到前车信息检测的要求。

车辆监控系统是集GPS技术、单片机技术于一体的综合车辆管理系统。GPS车辆系统的框架结构车辆监控系统的框架结构可以抽象成4个部分：车载单元；监控中心；全球卫星定位系统；无线通信网络。系统的工作原理是：安装在车辆上的GPS接收机根据收到的卫星信息计算出车辆的当前位置，控制器从GPS接收机输出的信号中提取出所需要的位置，GPS接收

机输出的信号中提取所需要的位置、速度和时间信息，结合车辆身份等信息形成数据报，然后通过无线通信网络发往监控中心。监控中心的接收车辆发送的数据，并从中提取出定位信息，合理调度车辆；或在遇到障碍时，发出警报，提醒后面跟踪的车辆。

1.1研究背景

由于全球定位系统GPS（Global Positioning System）具备高精度、全天候、全球覆盖、高效率、自动化等显著特点，使得卫星导航技术的发转已逐渐取代了无线导航、天文导航等传统导航技术，而成为一种普遍采用的导航定位技术，并在京都、实时性、全天候等方面取得了长足进步。现不仅应用于物理勘探、电离层测量和航天器导航等诸多民用领域，在军事领域更是取得了广泛的应用；在弹道导弹、野战指挥系统、精确弹道测量以及军用地图快速测绘等领域均大量采用了卫星定位技术。

正如人们所说：“GPS的应用，仅受人们的想象力制约。”GPS问世以来，已充分显示了其在导航、定位系统的霸主地位，许多领域也由于GPS 的出现而产生革命性变化。目前，几乎全世界所有需要导航、定位的用户，都被GPS的高精度、全天候、全球覆盖、方便灵活和优质价廉所吸引。基于单点定位的GPS技术，可应用于地面车辆、船舶等概略导航定位的精度为30-100米得伪距单位定点。而基于实时差分定位的GPS技术，则可应用于第二次全国土地利用现状调查的定位、野外校核检查以及今后的年度土地变更调查，将外业采集到内业数据处理做到电子化，可以简化土地调查程序、降低工作强度、提高外业调查的精度和效率，为土地利用数据库即时更新提供了有效的工具。

Google Earth是Google公司于2005年推出的三维地图服务业务。通过它，你能看到全世界任何角落的三维地图。Google Earth是一款全球卫星地图集成软件，它可以经计算得出三维地图。它能让你足不出户玉兰世界，随心所欲地观察到世界的每一个角落。Google Earth采用了成熟的宽带技术，能实时地为用户提供3D图形及图标的基础数据，可以从任意角度浏览到你所观察区域的高清晰地形地貌。Google Earth的主要功能有：1.结合卫星图片、地图,以及强大的Google搜索技术,提供全球地理信息;2.目的地输入，直接放大；3.搜索学校、公园、餐馆、酒店、机场等公用建筑或设施；

4.获取驾车指南；

5.提供3D地形和建筑物影像，其浏览视角支持倾斜或旋转；

6.保存和共享搜索到收藏夹；

7.添加自己的注释。Google Earth软件为适应不同的操作系统还有Mac版和Linux版，在Windows系统下有3种常见版本：免费版、增强版和专业版。这几个版本其区别是增强版、专业版增加了一些譬如绘制线条/多边形、GPS导航、统计等功能，但他们的全球的