嵌入式GIS在车载导航系统中的关键技术研究
嵌入式系统在车辆智能驾驶中的应用研究
嵌入式系统在车辆智能驾驶中的应用研究近年来,随着汽车工业的快速发展,智能化技术在车辆上的应用也越来越普遍。
智能化领域中,嵌入式系统发挥着重要的作用。
嵌入式系统作为一种专用的计算机系统,具有体积小、功耗低、稳定性强、可靠性高等优点,在车辆智能驾驶中有着广泛的应用。
一、嵌入式系统在车辆智能驾驶中的应用嵌入式系统在车辆智能化领域的应用主要分为以下几个方面:1. 数据采集方面:车辆智能驾驶需要对车辆周围环境、路况、车辆运行等数据进行实时采集和处理。
嵌入式系统可以搭载传感器,并通过CAN总线实现数据采集,将数据实时发送给车辆控制系统,为车辆智能驾驶提供数据支持。
2. 感知处理方面:嵌入式系统可以利用计算机视觉、深度学习等技术,实现对车辆周围环境的感知和识别。
比如测距传感器可以用来测量车辆周围环境的距离,摄像头可以用来获取车辆周围的图像和视频信息。
在自动驾驶车辆中,图像处理技术可以识别前方的交通信号灯和标志,判断车辆是否需要停车或变道。
3. 控制调度方面:嵌入式系统可以实现车辆的自主控制和调度。
它可以根据车辆周围环境和行驶路线,对车辆运动状态进行预测和评估,并发出相应的指令,调整车速、方向等参数。
此外,嵌入式系统还可以利用网络通信技术,与其他车辆进行实时通信和协调,提高路况处理的效率和安全性。
4. 交互体验方面:嵌入式系统可以为驾驶员和乘客提供更好的交互和体验。
通过界面设计和人机交互技术,可以使驾驶员和乘客更加方便地操作车辆,获得更好的驾驶和乘坐体验。
例如语音识别、手势控制等技术,可以为驾驶员提供更方便和安全的驾驶交互方式。
二、嵌入式系统在车辆智能驾驶中的发展趋势随着汽车智能化的加速发展,嵌入式系统也面临着新的发展机遇和挑战。
未来,嵌入式系统在车辆智能驾驶中的应用将展现以下几个趋势:1. 嵌入式系统与人工智能的融合:随着深度学习和人工智能的发展,嵌入式系统也将更好地与人工智能技术相融合,实现车辆自主感知、决策和控制。
军用导航系统中通用嵌入式GIS应用构架研究
中图 分类号:TP302. 1 文献标识码:A 文章编号:1672 - 8211(2008)01- 0065 - 04
嵌人式地理信息系统( 简称嵌人式GIs ) 是把优化的地理信息系统数据引擎嵌人到小型移动设备上, 系统占 存小, 用内 数据分析、 显示实时性强, 能够进行快速的数据检索和查询, 具备体积小、 功耗低、 携带方
手持 端[3 采 恶劣 境的 块化 计, 终 [ 1, 用抗 环 模 设 用户可以 基 元模 基础 根 在 本单 块的 上, 据具体 重新配置 任务
终端的硬件和软件模块, 使终端能够以灵活的方式适应各种作战任务的需要。又如, 在美国陆军装备最先 进的坦克M 2 上的车辆定位导航系统经实验后表明, IA 由于该系统定位的精确度及显示的实时性, 使得坦
了常用的 GIS 功能构件。其体系结构如图1 所示。
具体 应用
Hale Waihona Puke 通 用 嵌 入 式 0 品 应 用 构 架
操作系 统平台 硬件 平台
图1 导航系统中 通用嵌入式GIS 应用构架
系统抽象层由 针对具体操作系统和具体硬件环境编写的一系列函数构成, 这些函数代码简练、 执行效 率高, 对上层提供统一API 接口, 因此实际硬件和操作系统更换不会影响上层应用软件。系统抽象层包括 硬件抽象层和操作系统抽象层。操作系统抽象层屏蔽底层具体操作系统的差异, 负责提供与操作系统无 关的调用接口, 提供统一的线程机制, 包括线程接口、 线程优先级映射和多任务保护;硬件抽象层负责隐藏 具体硬件细节, 提供与硬件无关的统一设备访问接口和一系列硬件管理功能, 包括: 中断管理、 设备管理、
2008 年3 月
军事运筹与系 统工程
Ma r . Vol. 22
200 8 No. 1
车载导航电子地图设计和实现
车辆远程诊断仪的主要功能是导航。
导航功能的重点是行车路线设计、自动车辆定位、综合信息服务、路径引导服务等。
导航功能是GIS技术、通讯技术、嵌入式技术和GPS定位等技术相结合的综合应用系统。
系统通过对GPS定位全天候、高精度、实时性强的特点,可实现对车辆准确实时的跟踪,通过应用GLS 技术,则可在电子地图上显示车辆的定位信息,明确用户所在的准确位置。
文中在介绍了典型的导航系统软硬件构成的基础上,重点探讨了车载导航电子地图设计和实现,对于车载导航的进一步优化具有现实意义。
1 车载导航电子地图的体系结构1.1 系统硬件设计方案嵌入式系统作为电子地图的载体时,硬件系统需采用32位的微处理器,工作频率在400 HMz以上,以便能够处理大量的数据和流畅的运行操作系统。
硬件系统需能够支持多媒体功能,支持LCD触摸屏输入、具有大容量SD卡的加载功能,所选取的操作系统应具有信息数据库和地图数据库的管理功能。
SH7764作为诊断仪的核心处理器,其最高工作频率为324MHz,可实现583MI/S的处理性能。
FPU支持单、双精度运算,可实现2.3GFLOPS的最高性能。
并具有丰富的硬件资源,包括硬件音频解码功能、正玄/余玄操作以及向量元算操作功能。
外设执行存储功能包括NAND闪存控制器和存储卡控制器、以太网控制器(10/100BASE—T)、USB接口(全速/高速)、I2C总线接口、带有FIFO的串行通讯接口,显示支持功能是由2D图形引擎、LCD控制器和数字RGB输出功能提供的。
SH7764高速的数据处理性能和丰富的外设功能,使得SH7764处理器可以低廉的成本构成一个高性能的车载诊断处理系统。
使用SH7764构成车载远程诊断仪时,电路框图如图1所示。
图1 使用SH7764构成车载远程诊断仪时的电路框图1.2 操作系统WinCE操作系统是一个功能强、可裁剪、易移植的系统,且具备了系统所必须的用户信息数据库和数字地图数据库的存储及管理功能。
嵌入式系统在汽车行业的应用
嵌入式系统在汽车行业的应用嵌入式系统是指在特定的产品或系统中嵌入的计算机系统,其硬件、软件和固件组成了一个整体,用于实现特定的功能或任务。
在汽车行业,嵌入式系统的应用已经变得越来越广泛。
它们不仅提高了车辆的性能和安全性,还为汽车制造商和驾驶员带来了更多的便利。
本文将探讨嵌入式系统在汽车行业的应用和未来发展趋势。
一、车辆控制系统嵌入式系统在汽车行业最重要的应用之一就是车辆控制系统。
这包括发动机控制模块、变速器控制模块、刹车系统和稳定性控制系统等。
这些系统通过传感器采集车辆的状态信息,然后通过嵌入式系统对这些信息进行处理和分析,最后控制车辆的运行状态。
例如,发动机控制模块可以根据车辆的速度和负载情况自动调整燃油喷射量,从而提高燃油利用率和减少尾气排放。
二、车载娱乐和信息系统随着科技的不断进步,现代汽车不仅仅是一种交通工具,还是人们日常生活的一部分。
因此,嵌入式系统还被广泛应用于车载娱乐和信息系统中。
通过这些系统,驾驶员和乘客可以轻松地获取并分享音乐、视频、导航和通讯等信息。
例如,现在的汽车配备了智能手机的无线连接,驾驶员可以使用语音控制或触摸屏来播放音乐、拨打电话或使用导航系统。
三、智能驾驶技术智能驾驶技术是近年来嵌入式系统在汽车行业的重要应用领域之一。
通过使用各种传感器、摄像头和雷达等设备,嵌入式系统可以检测并分析车辆周围的环境,实现自动驾驶或辅助驾驶功能。
例如,一些高端汽车配备了自适应巡航控制系统,它可以根据前方车辆的速度和距离自动调整车速,保持与前车的安全距离。
此外,还有自动泊车系统和车道保持辅助系统等。
这些智能驾驶技术提高了驾驶的安全性和舒适性,减少了驾驶员的工作负担。
四、车辆诊断和维修系统嵌入式系统还在车辆诊断和维修领域发挥着重要作用。
通过连接车辆的诊断接口,嵌入式系统可以实时检测和诊断车辆的故障,并提供相应的故障码和维修建议。
这使得维修人员能够更准确地判断故障原因,从而减少了维修时间和成本。
嵌入式系统在智能汽车中的应用研究
嵌入式系统在智能汽车中的应用研究一、引言随着科技的进步,智能汽车已经开始逐渐进入人们的视野,成为未来汽车发展趋势。
智能汽车利用现代信息技术,将车辆和驾驶员与网络、传感器和计算机相连接,实现车辆自动化驾驶、能量管理、安全性控制等诸多功能,大大提高了汽车的安全系数、行驶效率和环保能力。
在实现这些功能的过程中,嵌入式系统扮演了至关重要的角色。
二、嵌入式系统的相关知识嵌入式系统是指被嵌入到设备内部,用于控制和监控各种操作的计算机系统。
它通常由处理器、储存器、输入输出接口和软件系统组成。
然而嵌入式系统的最大特点是在硬件资源和软件系统上具有高度的集成度。
因此,基于嵌入式系统的智能汽车技术具有多种优势,包括:1. 体积小、能耗低、可靠性高。
2. 能够支持高速数据传输与处理。
3. 支持并行处理,能够同时执行多个程序,并实现实时处理。
4. 具有高度可定制化和可扩展性能力。
基于以上优势,嵌入式系统被广泛应用于智能汽车领域,承担着许多重要的任务。
三、嵌入式系统在智能汽车中的应用1. 自动化驾驶自动化驾驶是智能汽车的核心部分,也是嵌入式系统的一个重要应用场景。
自动化驾驶是基于雷达、摄像头等感应器获取车辆周围的信息,再基于各种算法完成的车辆自主导航和自动化控制。
在自动化驾驶中,嵌入式系统负责识别交通标志、车辆行驶路径规划、车辆速度控制等任务。
在应对复杂多变的路况时,嵌入式系统对车辆的自主性和智能性发挥着至关重要的作用。
2. 能量管理在智能汽车中,电池是一项重要的能源来源,能否高效地管理电池的使用情况也关系到车辆的续航能力和安全性。
嵌入式系统在智能汽车中的能量管理模块可以实时监控电池的状态,并通过对锂电池、超级电容等能源进行管理,提高电池的使用寿命,提高车辆的经济性。
3. 车载通信智能汽车需要与外部环境进行信息交换。
因此,需要建立车辆内部与外部的通信机制。
嵌入式系统为车载通信提供了一个高效与可靠的运行环境。
通过嵌入式系统,汽车可以连通互联网,实现车辆的实时定位、数据共享以及远程控制等功能。
面向汽车电子的嵌入式软件开发应用软件的研究与分析
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目录
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嵌入式软件开发概述
汽车电子系统中的嵌 入式软件开发技术
汽车电子系统中的嵌 入式软件应用实例
汽车电子系统中的嵌入式 软件开发挑战与未来发展
结论
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嵌入式软件开发概 述
嵌入式系统是一种专用的计算机系 统,旨在执行特定的任务或功能
编码实现: 根据设计文 档进行代码 编写
测试验证: 对软件进行 测试和验证, 确保其正确 性和稳定性
部署维护: 将软件部署 到目标平台 上,并进行 后续的维护 和升级
工业控制领域
汽车电子领域
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智能家居领域
添加标题
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医疗电子领域
嵌入式软件定义:指针对汽车电子系统进行设计、开发、测试、运行和维护的专用软件。 嵌入式软件特点:实时性、可靠性、安全性、可扩展性等。 嵌入式软件应用范围:汽车发动机控制、底盘控制、车身控制、导航系统等。 嵌入式软件开发流程:需求分析、设计、编码、测试、部署等。
嵌入式系统广泛应用于汽车电子、 智能家居、医疗设备等领域
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嵌入式系统通常与实际应用紧密结 合,具有实时性、可靠性和低功耗 等特点
嵌入式软件开发是针对嵌入式系统 的软件开发,涉及到硬件和软件的 协同设计、优化和测试等方面
需求分析: 明确软件的 功能和性能 要求
架构设计: 确定软件的 整体结构和 模块划分
可靠性挑战:硬件故障、 软件崩溃等
未来发展方向:提高安全 性和可靠性的技术手段
嵌入式软件在汽车电子系统中的重要性 嵌入式软件开发过程中的质量保证措施 软件测试的目的、方法及流程 未来发展趋势:自动化测试和持续集成
车载卫星导航系统关键技术的研究与实现的开题报告
车载卫星导航系统关键技术的研究与实现的开题报告一、研究背景车载卫星导航系统是近年来汽车行业发展的重点之一,由于其具有方便、安全、高效等特点,得到了越来越多的用户喜爱,应用范围也不断扩大。
而要实现一款实用、可靠的车载卫星导航系统,则离不开一系列的关键技术的研究与实现。
二、研究目的本文旨在研究车载卫星导航系统的相关技术,包括卫星信号接收、信号处理、路径规划及导航算法等方面的技术,以期研究出一种实用性较高的车载卫星导航系统。
三、研究内容1.卫星信号接收技术的研究本部分主要包括卫星信号接收原理,信号捕捉技术,信号解调技术等内容,旨在提高信号捕获的成功率和精度,从而提高系统的稳定性和可靠性。
2.信号处理技术的研究本部分主要包括信号预处理技术、干扰抑制技术等内容,主要用于提高系统的抗干扰能力和提高定位精度等方面的性能。
3.路径规划技术的研究本部分主要包括路径规划算法、道路网络数据处理等内容,旨在提高路径规划的速度和准确度,以及优化路径规划的效果。
4.导航算法的研究本部分主要包括卫星定位算法、预测算法、滤波算法等内容,旨在提高导航的准确性和稳定性。
四、研究方法本文将采用理论研究和实验研究相结合的研究方法,借助MATLAB、Visual Studio等工具进行模拟验证,并通过实际测试验证模拟结果的有效性。
五、研究意义本文的研究成果将为车载卫星导航系统的实际应用提供一定的技术支持与参考,有利于提高汽车行业的技术水平和市场竞争力。
六、研究进度计划本文计划分为以下几个阶段进行研究:1. 初步调研与文献阅读,了解车载卫星导航系统关键技术的发展现状和研究进展,制定研究方案和框架。
2.进行信号接收技术的研发,验证接收效果的稳定性。
3.进行信号处理技术的研发,验证系统对干扰信号的抵抗能力。
4.进行路径规划技术的研发,验证系统的路径规划效果。
5.进行导航算法的研发,验证系统的导航准确性和稳定性。
6.进行实验测试,验证系统的可用性。
嵌入式系统在智能车辆中的控制
嵌入式系统在智能车辆中的控制智能车辆是指通过嵌入式系统来实现各种智能功能的汽车。
嵌入式系统是一种基于计算机技术和软件工程的系统,它主要用于实时控制、数据采集与处理、通信和测控等领域。
在智能车辆中,嵌入式系统起到了至关重要的作用,它能够实现车辆的自动驾驶、智能感知和互联互通等功能。
一、嵌入式系统在智能车辆中的应用1. 自动驾驶技术嵌入式系统通过搭载传感器和运动控制模块,实现车辆的自动驾驶功能。
通过对车辆周围环境的感知和分析,嵌入式系统能够进行智能决策和控制,实现车辆的自主导航、避障和路径规划等功能。
同时,嵌入式系统还能与其他智能设备和交通基础设施进行信息交互,提高车辆的安全性和行驶效率。
2. 智能感知技术嵌入式系统通过集成摄像头、雷达、激光雷达等传感器,能够实现对周围环境的感知和识别。
通过对图像、声音和数据的采集与处理,嵌入式系统能够识别道路标志、交通信号灯和行人等,以及分析车辆的运动状态和行驶路径。
这些智能感知技术能够帮助车辆实现智能导航、智能停车和交通流量优化等功能。
3. 互联互通技术嵌入式系统可以通过无线通信技术,实现车辆与车辆、车辆与基础设施之间的互联互通。
通过与其他车辆和交通基础设施的信息交互,嵌入式系统可以获取实时的交通状况和路况信息,并进行智能的路线选择和行驶控制。
同时,嵌入式系统还能与智能手机或车载设备进行互联,实现车内娱乐和远程控制等功能。
二、嵌入式系统在智能车辆中的控制策略1. 实时控制策略嵌入式系统在智能车辆中的实时控制策略是指通过对车辆的感知和分析,提供实时准确的控制指令。
嵌入式系统需要根据车辆的运动状态和周围环境的变化,实时调整车辆的制动、加速和转向等控制参数,以保证车辆的安全性和稳定性。
2. 数据采集与处理策略嵌入式系统在智能车辆中的数据采集与处理策略是指通过对车辆周围环境和车辆本身的数据进行采集和处理。
嵌入式系统需要实时采集车辆传感器的数据,并进行滤波、预测和分析,以获取准确的车辆状态和环境信息。
嵌入式系统在汽车中的应用
科信学院结课报告二○一六年11 月27 日1.绪论本学期新加入了嵌入式系统这门课程,在刚接触这门课程时就觉得这门课程与单片机十分相似,感觉和单片机差不多。
从20世纪七十年代单片机的出现到各式各样的嵌入式微处理器,微控制器的大规模应用,嵌入式系统已经有了近30年的发展历史。
嵌入式系统是用来控制或者监视机器、装置、工厂等大规模设备的系统。
国内普遍认同的嵌入式系统定义为:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。
通常,嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。
事实上,所有带有数字接口的设备,如手表、微波炉、录像机、汽车等,都使用嵌入式系统,有些嵌入式系统还包含操作系统,但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。
本学期新加入了嵌入式系统这门课程,在刚接触这门课程时就觉得这门课程与单片机十分相似,感觉和单片机差不多。
从20世纪七十年代单片机的出现到各式各样的嵌入式微处理器,微控制器的大规模应用,嵌入式系统已经有了近30年的发展历史。
嵌入式系统的出现最初是基于单片机的。
70年代单片机的出现,使得汽车、家电、工业机器、通信装置以及成千上万种产品可以通过内嵌电子装置来获得更佳的使用性能:更容易使用、更快、更便宜。
这些装置已经初步具备了嵌入式的应用特点,但是这时的应用只是使用8位的芯片,执行一些单线程的程序,还谈不上“系统”的概念。
随着医疗电子、智能家居、物流管理和电力控制等方面的不断风靡,嵌入式系统利用自身积累的底蕴经验,重视和把握这个机会,想办法在已经成熟的平台和产品基础上与应用传感单元的结合,扩展物联和感知的支持能力,发掘某种领域物联网应用。
作为物联网重要技术组成的嵌入式系统,嵌入式系统的视角有助于深刻地、全面地理解物联网的本质。
嵌入式系统(Embedded system),是一种“完全嵌入受控器件内部,为特定应用而设计的专用计算机系统”,根据英国电气工程师协会( U.K. Institution of Electrical Engineer)的定义,嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的设备。
GIS工程师考试二级考试解析2_1_
一、单选题1、以下说法不正确的是:(D)A、我国的基本比例尺地形图中大于、等于1:50万的地形图均采用高斯—克里格投影。
B、地图的整饰要素通常包括外图廓、图例、图名、接图表、图解和文字比例尺、编图单位、编图时间和依据等。
C、图幅编号是图幅的数码标记,具有系统性、逻辑性和不重复性。
D、图号为J49E006017的地图是1:1万比例尺地形图。
2、我国地震、泥石流等灾害频繁,给人民生命财产造成严重损失。
若需利用GIS技术对泥石流、滑坡的危险性进行评估,以下哪组数据必不可少?(B)A:坡度与坡向B:坡度与地质图C:海拔高度与地质图D:坡度与海拔高度3、张某负责一个GIS项目,在与客户共同进行的质量审查中发现有2个功能模块与客户需求不一致,经过追溯后并未发现相应的变更请求,张某最终只好对这些功能模块进行重新设计和编码。
造成这次返工的具体原因可能是(C)A:没有进行范围确认B:没有进行有效性测试C:没有进行变更管理D:没有进行需求管理4、物流信息技术是指运用于物流各个环节中的信息技术,它是物流现代化的重要标志,也是物流技术中发展最快的领域,主要包括条码技术、RFID技术,EDI技术GIS技术和(C) A:BIS技术B:EOS技术C:GPS技术D:POS技术5、主机A的IP地址是,子网掩码为255.255..255.0。
是主机A处于同一子网的主机IP地址。
(D)A:B:C:D:6、某GIS项目市场人员在签订GIS项目合同时,以下说法不正确的是(D)A:甲乙双方依照相关法律法规,共同确定合同内容B:合同中应该明确项目范围,验收标准、交付时间、付款方式等条款C:合同中应该说明相关的免责条款D:后续软件服务等内容在合同中可以不作规定,因为软件服务是一项永久性的活动7、在程序设计中,结构化程序设计的三种基本控制结构式AA:顺序、循环和选择B:层次、循环和网状C:模块、选择和循环D:顺序、选择和转向8、常用的Access是一种 A 数据库管理系统。
高级嵌入式技术在自动驾驶系统中应用
高级嵌入式技术在自动驾驶系统中应用自动驾驶技术正在取得突破性的进展,成为未来出行的一个重要方向。
而实现自动驾驶的关键是高级嵌入式技术的应用,该技术不仅可以提供准确的感知和决策能力,还能实现高效的控制和操作。
高级嵌入式技术在自动驾驶系统中的应用有几个关键方面。
首先,传感器技术是实现自动驾驶的基础。
传感器技术可以感知车辆周围的环境信息,如道路状况、障碍物、行人等,从而为系统提供必要的数据支撑。
高级嵌入式技术可以实现传感器数据的高效处理和准确识别,以确保驾驶系统能够准确感知周围环境的变化。
其次,高级嵌入式技术在自动驾驶系统中的应用还包括车辆控制系统的实现。
嵌入式技术可以实现复杂的车辆控制算法,使得自动驾驶系统可以根据传感器数据进行实时决策和控制。
例如,当系统检测到前方有障碍物时,可以通过嵌入式技术进行路径规划和避障,确保车辆的安全行驶。
高级嵌入式技术的优势在于其高效的运算速度和强大的计算能力,可以实现准确、及时的车辆控制。
另外,高级嵌入式技术还可以实现车辆与外部环境的互联互通。
通过嵌入式技术,自动驾驶系统可以与其他车辆、道路设施以及交通管理系统进行无线通信,实现实时数据的交互和共享。
这样的互联互通可以提高自动驾驶系统的智能化和安全性,使得自动驾驶车辆能够更好地适应复杂的交通环境和车辆之间的协同。
此外,高级嵌入式技术还可以实现自动驾驶系统的自主学习和优化。
通过嵌入式技术,自动驾驶系统可以利用大数据和机器学习算法进行自主学习和优化,提高系统的性能和适应性。
例如,系统可以通过分析历史数据和实时传感器数据,学习驾驶过程中的最佳策略和模式,从而不断提高自动驾驶的准确性和安全性。
综上所述,高级嵌入式技术在自动驾驶系统中的应用是实现自动驾驶的关键。
它可以通过高效的传感器数据处理、智能化的决策和控制、互联互通以及自主学习和优化等方面,实现自动驾驶系统的准确感知、智能决策和安全行驶。
随着嵌入式技术的不断发展和创新,相信自动驾驶技术将进一步取得突破,为人类出行带来更加便捷、高效和安全的未来。
嵌入式系统课程设计---智能车辆导航系统
嵌入式系统课程设计---智能车辆导航系统简介本文档将介绍一个嵌入式系统课程设计项目,即智能车辆导航系统。
该系统旨在利用嵌入式技术实现车辆自动导航和智能路线规划功能。
目标本项目旨在设计一个智能车辆导航系统,具体目标包括:- 实现车辆的自动导航功能,可以自主行驶在道路上;- 实现智能路线规划功能,可以根据用户设定的目的地智能选择最优路径;- 提供直观的用户界面,方便用户输入目的地和查看导航信息。
设计方案系统架构该智能车辆导航系统的整体架构如下:1. 车辆硬件部分:使用嵌入式系统作为核心控制器,配备传感器、定位模块等设备;2. 车辆软件部分:搭建导航算法和控制逻辑,实现车辆的自动导航功能;3. 用户界面部分:设计直观友好的用户界面,用于输入目的地和查看导航信息。
功能实现为了实现智能车辆导航系统的功能,需要实现以下模块:1. 地图数据模块:收集道路信息和交通规则,构建道路网络模型;2. 位置定位模块:利用GPS等定位技术获取车辆当前位置;3. 路线规划模块:根据用户输入的目的地和当前位置,选择最优路径;4. 控制逻辑模块:基于车辆传感器和导航算法,实现自动导航功能;5. 用户界面模块:提供用户输入目的地和查看导航信息的界面。
实施计划1. 阶段1: 系统设计和功能实现- 完成系统架构设计,确定各个模块的接口和功能;- 实现地图数据模块、位置定位模块和路线规划模块;- 开发基本的控制逻辑,实现车辆的自动导航功能。
2. 阶段2: 用户界面设计和集成测试- 设计用户界面,包括目的地输入和导航信息显示;- 将用户界面模块与其他模块进行集成测试;- 优化系统的性能和稳定性。
3. 阶段3: 完善和测试- 完善系统功能,修复可能存在的问题;- 进行系统整体测试,并进行性能评估。
预期成果完成本嵌入式系统课程设计项目后,预期实现一个功能完善的智能车辆导航系统,具备以下特点:- 能够实现车辆的自动导航功能和智能路线规划功能;- 提供直观友好的用户界面,方便用户输入目的地和查看导航信息;- 具有良好的稳定性和性能,能够在实际场景中实现稳定运行。
智能车辆导航系统的关键技术研究与实现
智能车辆导航系统的关键技术研究与实现随着科技的不断发展,智能车辆导航系统已经成为现代汽车中不可或缺的一项技术。
它通过使用先进的技术手段,为驾驶员提供准确、高效、安全的导航服务。
智能车辆导航系统的关键技术涉及多个方面,涵盖了地图数据处理、定位技术、路径规划和交通信息处理等。
本文将从这些关键技术的研究与实现角度,对智能车辆导航系统进行探讨。
首先,地图数据处理是智能车辆导航系统中不可忽视的一环。
地图数据作为导航系统的基础,需要准确、实时并且具有丰富的信息。
现代导航系统使用了不同类型的传感器来收集地图数据,如卫星定位系统(GPS)、激光雷达和摄像头等。
这些传感器可以获得车辆周围的环境信息,并将其转化为数字化地图数据。
然后,通过图像处理和数据挖掘等技术,对地图数据进行处理和优化,以提高导航系统的准确性和可靠性。
其次,定位技术是智能车辆导航系统中的另一个关键技术。
准确的定位是实现精确导航的基础。
传统的定位方法主要依赖于GPS技术,但在城市峡谷、高楼大厦群等条件下,GPS的定位精度会受到影响。
因此,研究人员提出了基于惯性导航系统、卡尔曼滤波器、地图匹配和传感器融合等方法,以提高定位的精度和鲁棒性。
这些新的定位技术可以结合车辆自身的动态信息,实现实时、精确的定位,为智能车辆导航系统提供更可靠的定位服务。
路径规划是智能车辆导航系统中必不可少的一环。
通过实时收集和分析交通状况,智能导航系统可以为驾驶员提供最佳的车辆行驶路径。
路径规划涉及车辆的起点、终点、道路限制条件和实时交通信息等因素。
研究人员通过建立交通流模型、路网拓扑结构和路径搜索算法等,为车辆导航系统提供自动路径规划功能。
同时,为了更好地适应不同的驾驶需求,研究人员还研究了个性化路径规划算法,可根据驾驶员的偏好和实时交通信息,提供多个可选的行驶路径。
最后,交通信息处理也是智能车辆导航系统中的重要组成部分。
交通信息的获取和处理对于实现高效的导航是至关重要的。
传感器技术和无线通信技术的发展,为智能车辆导航系统提供了更多实时交通信息的来源。
GPSGIS在汽车导航系统中的应用
GPS/GIS在汽车导航系统中的应用汽车导航系统是在GPS/GIS的基础上发展起来的一门新技术,由GPS导航、自律导航、嵌入式技术、车速传感器、陀螺仪传感器、LCD显示器等组成。
它和地理信息系统、无线通信网络以及计算机车辆管理信息系统相结合,形成一个GPS/GIS 综合服务网络,从而实现:1、车辆实时定位将GPS信号和车速传感器、陀螺仪传感器综合应用产生车辆实时位置信息,并和车辆所在地区所在地区的局部地图一起显示在显示屏上,地图可以按照用户要求进行比例缩放,并随着车辆位置的移动进行地图漫游,驾乘人员可以知道自己当前位置,交通管理中心可以得到轨迹信息。
2、最佳路径规划利用GIS平台用户可根据出行的起点和终点,设置、规划、保存修改出行的最佳路径,引导驾驶员按最佳路径行驶,提高行驶效率。
一般系统提供按照距离最短、时间最短,沿重要道路行驶,是否要避开高速公路等多种路径规划的算法,当车辆行驶到路口或拐弯处时,系统会根据事先设置好的最佳路线对司机给出语音提示,当车辆偏离规划路径一定距离时,系统也会给出语音提示,用户可根据需要重新规划路径或根据地图的引导回到事先规划的路径上。
另外,可以对经常行驶的路径进行保存,下次用时可以直接调用。
3、实时导航通过接收GPS信号,准确实时定位车辆当前位置,根据最佳路径算法得到最佳路径,引导汽车行驶,在导航中为了不分散司机的注意力,一般采用语音提示的方式为车辆进行导航4、智能调度交通管理中心可以根据所管理车辆的实际位置,实时调度,跟踪车辆,从而充分了解车辆的实际运营情况,及时调配车辆,提高车辆运营效率,增加安全度,改进对突发事件的反应能力,改善车辆管理和交通状况。
5、信息服务通过和无线信息系统相配合,根据车辆目前位置及状态,可为车辆用户提供给类信息服务:路况信息,天气状况等。
用户还可通过电子地图自行查询所需信息。
自主导航定位的车辆还可以通过网络下载所需的地图,所提供的信息可以是用户主动请求的,也可以是中心主动地将相关信息发送给司机,为驾车人提供及时周到的服务。
GIS在导航工程技术中的应用研究
GIS在导航工程技术中的应用研究地理信息系统(GIS)是一种基于计算机软硬件的技术,用于收集、存储、管理、分析和展示地理信息。
在导航工程技术中,GIS的应用已经成为一种重要的研究方向。
本文将探讨GIS在导航工程技术中的应用,并分析其影响和未来发展趋势。
一、GIS在导航数据管理中的应用GIS在导航数据管理中的应用主要包括数据采集、整理、存储和管理等方面。
通过采集不同来源的地理数据,并将其整理成统一的数据格式,可以提供给导航系统进行使用。
同时,GIS还可以通过建立数据管理系统,实现对导航数据的有效存储和管理,方便后续的数据更新和维护工作。
二、GIS在路网分析中的应用路网分析是导航工程技术中的一个重要环节。
通过GIS技术,可以对道路网络进行分析和建模,快速计算出不同路段的通行时间、拥堵情况等信息。
这样,导航系统可以根据实时的交通状况,为用户提供最佳的导航路线,避免拥堵和延误。
三、GIS在位置定位中的应用位置定位是导航系统的核心功能之一。
GIS可以通过利用全球定位系统(GPS)等技术,实现对用户位置的准确定位。
同时,GIS还可以结合地理数据,为用户提供周边环境信息,例如附近的餐饮、加油站等场所的位置和服务信息。
四、GIS在三维可视化中的应用GIS在导航工程技术中的三维可视化应用也很常见。
通过使用GIS 技术,可以将地理数据转化为三维模型,并在导航系统中实现地理环境的虚拟展示。
这样,用户可以通过虚拟导航系统更直观地了解周围的道路、建筑物等情况,提高导航体验和操作效率。
五、GIS在导航工程技术中的挑战与展望尽管GIS在导航工程技术中的应用已经取得了一定的成果,但仍然面临一些挑战。
首先,由于导航数据的复杂性和时效性要求,如何提高GIS数据的准确性和更新速度是一个重要的问题。
其次,在大数据时代背景下,如何有效地处理和管理大规模的导航数据也是一个亟待解决的问题。
此外,为了进一步提高导航系统的性能和用户体验,还需要不断研究和改进GIS的相关算法和方法。
基于ARM-Linux的嵌入式GIS关键技术研究
d t t cu e .An i rv d G S ag r h i p o o e sw l T e a to s s C ++ p o r mmi g l n u g o d sg h mb d e I aa sr tr s u mp o e I lo i m s rp s d a e 1 h u h r u e t . rga n a g a e t e in t e e e d d G S
moue adm kst I pc a n ea r uedt dsl gt r yQ / r hc irr.L sy h m eddGSi api dl, n ae eGSsaedt adt ti t a i a t e e T EGa i Lba h a h tb a p y o h b p y at ee b de I p ld lt s e
(on) 线 (ie 、 义线 ( o l e 、 pit 、 1 ) 多 n pl i ) 区域 (ei ) 圆弧 ( r) yn r o 、 gn ac 、
0 引 言
近年来 , 随着嵌 入式 系统 和 GS技术快速发展 , I 以及在社 会 需求 的强力推动下 , 嵌入式 GS呈现出前所未有的发展势头 , I 其
应用领域也越来越广 , 车辆导航 、 如 土地 调查 、 事 指 挥 、 游 导 军 旅
文本 (et 、 t )矩形 (et g ) 圆角矩 形 (on e et g ) x rc nl 、 a e rudd r a l 和椭 cn e 圆( lpe 等实体 。MI ei ) ls D文件为对应实体 的属性 信息 。Malf pn o 地图数据组织结构如图 1 所示 。
+ +程序语言 , 设计嵌入 式 G S模块 , I 然后通过 Q / T E图形库 , G S空间数据与属性数据结合显示。最后将嵌入式 G S应用 于电子 使 I I
车载嵌入式系统的设计与实现
车载嵌入式系统的设计与实现随着汽车科技的不断发展,车载嵌入式系统在现代汽车中起着至关重要的作用。
这一系统由硬件和软件组成,具备多种功能,如导航、娱乐、车辆诊断等。
本文将详细介绍车载嵌入式系统的设计与实现。
首先,车载嵌入式系统的设计和实现需要考虑到车辆的特殊环境。
汽车行驶过程中,会面临动态的振动、高温、高湿等环境因素,因此,在硬件设计上,必须选择能够抵御这些恶劣条件的组件。
例如,采用工业级的处理器和存储芯片,以确保系统的稳定性和可靠性。
此外,还应采用防尘、防水、抗震的外壳设计,以保护内部电子元件。
其次,车载嵌入式系统的设计和实现需要关注用户友好性。
由于驾驶者在驾车过程中需要集中注意力,因此,车载嵌入式系统必须提供简洁明了的界面和易于操作的控制方式。
在设计界面时,应考虑到不同驾驶环境下的可读性和易用性,尽量避免使用过于复杂的图形和文字,而采用简洁明了的图标和直观的操作方式。
另外,系统应支持语音控制功能,以便驾驶者能够更方便地操作系统,避免转移注意力。
第三,车载嵌入式系统的设计和实现需要充分考虑安全性。
安全是车辆嵌入式系统设计中不可忽视的重要因素。
在软件层面上,应采用安全加密算法,以保护关键数据的安全性。
例如,对于导航系统,用户的个人位置信息应进行加密存储和传输,以防止恶意攻击者获取这些敏感数据。
另外,系统还应具备防火墙和入侵检测机制,以防止未经授权的访问和攻击。
第四,车载嵌入式系统的设计和实现需要考虑到系统的可扩展性。
汽车制造商在设计车辆时,通常会考虑到后期系统升级和功能扩展的需求。
因此,在嵌入式系统设计中,应提供可扩展的接口和模块化的设计。
例如,可以采用标准化的接口,以方便将来增加新的功能模块,如车辆诊断仪器、智能驾驶辅助系统等。
此外,还应提供充足的存储容量和处理能力,以满足未来可能的功能扩展需求。
最后,车载嵌入式系统的设计和实现需要考虑到节能环保的要求。
随着全球环保意识的增强,汽车制造商越来越注重车辆的节能环保性能。
GPSMIMU嵌入式组合导航关键技术研究
GPSMIMU嵌入式组合导航关键技术研究一、本文概述随着科技的快速发展,导航系统已经成为现代社会不可或缺的一部分,无论是在民用领域还是军事领域,其重要性都不言而喻。
而GPS/MIMU嵌入式组合导航技术,作为现代导航技术的重要组成部分,其研究与应用具有重大的理论和实际意义。
本文旨在对GPS/MIMU嵌入式组合导航的关键技术进行深入的研究和探讨,以期为该领域的发展做出一定的贡献。
本文首先介绍了GPS/MIMU嵌入式组合导航技术的基本原理和优势,阐述了其在导航领域的重要性和应用价值。
然后,重点分析了GPS/MIMU嵌入式组合导航中的关键技术,包括GPS和MIMU的数据融合算法、误差补偿技术、以及嵌入式系统的设计与实现等。
通过对这些关键技术的深入研究,本文提出了一些新的思路和方法,旨在提高导航系统的精度和稳定性。
接下来,本文还介绍了实验设计与实施过程,通过实际的数据采集和处理,验证了所提方法和思路的有效性和可行性。
实验结果表明,本文所研究的GPS/MIMU嵌入式组合导航关键技术能够显著提高导航系统的性能,具有重要的实用价值。
本文总结了研究成果,并对未来的研究方向进行了展望。
本文认为,随着技术的不断进步和应用需求的不断提高,GPS/MIMU嵌入式组合导航技术将会有更广阔的发展空间和应用前景。
因此,后续研究应继续深入探索和优化相关技术,以满足日益增长的导航需求。
二、GPS/MIMU组合导航系统基本原理GPS/MIMU组合导航系统是一种融合全球定位系统(GPS)和微型惯性测量单元(MIMU)信息的导航技术。
其基本原理在于利用GPS提供的高精度绝对位置信息,与MIMU提供的连续、独立的姿态和速度信息进行组合,以克服各自系统的局限性,提高导航精度和可靠性。
GPS系统基于地球表面的卫星信号,通过三角测量法确定接收机的位置。
然而,GPS信号易受到天气、建筑物遮挡、多路径效应等因素的影响,导致信号丢失或精度下降。
相比之下,MIMU利用陀螺仪和加速度计测量载体在三维空间的角速度和加速度,通过积分运算得到载体的姿态、速度和位置信息。
导航工程技术专业导航系统中的协同定位技术研究研究导航系统协同定位的关键技术
导航工程技术专业导航系统中的协同定位技术研究研究导航系统协同定位的关键技术导航工程技术专业导航系统中的协同定位技术研究导航系统是现代交通运输领域的重要组成部分,它能够为用户提供位置信息和导航服务。
而在导航系统中,协同定位技术是提高定位精度和可靠性的关键技术之一。
本文将对导航系统中的协同定位技术展开研究,并探讨其中的关键技术。
一、协同定位技术简介协同定位技术是指多个定位节点相互之间通过联合定位来提高定位性能的一种技术。
在导航工程技术中,协同定位技术可以通过多个定位节点之间的信息交互和互相支持,从而降低定位误差,提高定位的准确性和可靠性。
二、协同定位技术的应用场景协同定位技术在导航工程技术中的应用场景广泛,包括无人驾驶车辆、室内导航定位、航空航天导航等领域。
下面以无人驾驶车辆为例,介绍协同定位技术在该场景下的应用。
在无人驾驶车辆领域,协同定位技术可以通过车载传感器和导航基站之间的信息交互,提供更准确、更可靠的定位结果。
无人驾驶车辆需要实时获取自身的位置信息,以便做出准确的决策和控制。
通过协同定位技术,车载传感器可以通过与导航基站的协同工作,获得更精确的定位结果,从而提高无人驾驶车辆的自动驾驶性能。
三、协同定位技术的关键技术协同定位技术中有几个关键技术需要研究和解决,包括节点选择、信息融合、时钟同步和误差校正等。
1. 节点选择节点选择是指在协同定位中选择合适的节点进行联合定位。
在导航系统中,不同节点具有不同的定位精度和可靠性。
因此,如何选择合适的节点进行协同定位至关重要。
节点选择需要考虑节点之间的距离、信号强度、定位误差等因素,以及节点的互操作性和可靠性。
2. 信息融合信息融合是指将多个节点的定位结果进行融合,得到更准确、更可靠的定位结果。
信息融合可以通过贝叶斯滤波、卡尔曼滤波等数学方法进行。
在信息融合过程中,需要考虑不同节点的权重分配、定位误差的统计特性等。
3. 时钟同步时钟同步是指多个节点之间的时钟进行同步,以便进行时间同步的数据处理。
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嵌入式GIS在车载导航系统中的关键技术研究刘文龙(北京工业职业技术学院北京 100042)摘要:本文介绍了车载导航系统的相关技术,研究了地图匹配算法,使车辆能更好更准确地显示在地图上;分析了路径规划的典型算法迪杰斯特拉(Dijkstra)算法,并对其进行改进求最短路径;在导航应用软件的设计与实现中,借助Microsoft Embedded Visual C++4.0和嵌入式GIS开发平台eSuperMap进行了研究与二次开发。
关键词:车载导航系统嵌入式GIS 最短路径目前基于GIS的应用已突破传统领域向着嵌入式和网络化的方向快速发展,嵌入式GIS是地理信息系统与嵌入式系统结合的产物,是地理信息系统的延伸与发展,嵌入式GIS主要应用在车载电脑,智能手机(Smart Phone)和掌上电脑(PDA)等。
随着计算机向微小、便携、适用方面的发展和相关嵌入式设备(PDA)的出现,嵌入式GIS系统在车载导航系统中的开发已成为业界的研究热点,嵌入式GIS导航原理如图1所示。
图1 嵌入式GIS在车载导航系统框架图国内推出的一些车载导航定位系统还不太成熟,不能在车载系统中得到广泛的应用,还必须在改进技术、提高精度的同时大幅度降低成本。
GPS车载导航定位系统由GPS定位系统、电子地图、嵌入式系统组成。
车载导航系统接收GPS所传送的卫星信号,得到车辆的即时位置,通过GPS信号处理系统传送给主机,再配合嵌入式系统上的地理数据库,将车辆经过的轨迹显示在卫星导航终端上。
车载嵌入式系统归纳起来主要有两个关键技术:一个技术是研究和开发GPS信号处理系统的设备驱动程序;另一个技术是开发车载导航系统平台,用来存储地理信息、显示电子地图、导航、定位以及地理信息的查询等,有了这两个技术,就可以实现GPS汽车导航和定位。
1一、交通网络数据结构设计的基础理论1.1交通网络数据的分析ITS数据着重表达道路及其属性信息,以及GIS、移动终端服务应用所需的其它相关信息,如地址系统信息、地图显示背景信息、用户所关注的公共机构及服务信息等。
其主要内容是以作者简介:刘文龙 (1973-) ,男,汉族,籍贯:山东,中国矿业大学 (北京)硕士研究生, 讲师研究方向主要是测绘新技术和3S技术的应用。
道路网为骨架的地理框架信息,叠加上社会经济信息(如商业服务单位、设施等)以及交通信息,包括静态交通信息(如道路条件、交通规则)及动态交通信息(如实时路况信息)。
ITS数据库是一个综合的数据集,包括空间要素的几何信息、要素的基本属性、要素的增强属性、交通导航信息等[1]。
与一般的地理信息数据相比,ITS城市交通网络数据有一些专有的特征。
(1)信息内容表达特征通常的基础地理信息数据库着重于表达各类要素的位置、形状和基本属性。
ITS数据库则不但需要详细描述构成道路网本身的各类要素,尤为重要的是,不但要描述道路网及相关空间要素的地理位置及形状,还要表达它们的空间关系及其在交通网络中的交通关系。
(2)信息时空特征交通信息不但具有空间位置特征,同时某些交通信息还具有时态特征。
也就是说,这些交通信息随着时间的改变而改变,这种改变或连续或跳跃[2]。
(3)空间对象的多尺度特征在交通系统中,空间数据模型所描述的对象的尺度大至整个道路网络,小至立交桥的结构和道路元素。
在GIS中则表现地图的多种比例尺[3-6],如图2所示。
图2 交通系统中的多尺度(4)交通网络的复杂性与理想的网络相比,交通网络的复杂性表现在:道路网络中道路具有不同等级,并且同一条道路有主路和辅路之分。
一条道路中可能包含多个道路元素,而不同道路元素的属性和空间拓扑关系可能是不一致的。
道路的中间段允许车辆掉头转向,而在理想的网络中,移动物体只能在结点处(路口)改变方向。
各种公交网络如巴士、地铁等混杂在一起,构成了一个复合型网络[3]。
1.2交通网络建模的关键问题城市交通网络的数据建模过程非常复杂,需要解决以下两个关键问题。
2(1)交通网络信息中各类信息的管理以及各类信息之间拓扑关系的实现交通网络中数据以及数据之间的关系如何组织、存贮、管理和关联,直接影响着一些交通算法的效率。
交通管理要素分成两部分:包含实时交通数据的静态对象(如道路中心线及其包含的流量、车队长度等)和包含实时交通数据的动态对象(如全球定位系统跟踪的车辆、行人交通等)。
静态交通数据及其彼此之间的关系,以及加入人为制订的交通规则、规定、约束之后所形成的复杂的关系应该怎样存储、管理,都是需要体现到数据模型中的重要因素。
作者简介:赵小平(1976-),女,汉族,籍贯:山西,中国矿业大学 (北京)在读硕士研究生, 讲师,研究方向主要是遥感监测与防灾减灾。
(2)交通网络信息中的时态信息如何存储与管理交通管理要素与实时交通数据紧密相连,各种交通要素的时态数据如何组织、存贮、管理,时空数据如何关联,如何提供给上层复杂的交通运算、分析等功能部件等等,都是设计中的难点。
二、地图匹配理论与算法地图的匹配算法从原理上可以解释为两个独立的过程:(1)找到车辆当前行驶的道路。
(2)将当前GPS定位点投影到车辆行驶的道路上。
具体实现方法是找到离车辆点最近的公路线性图层中的一个线段对象,然后用点到直线的垂直点算法计算得到位于该线段上的点,也就是我们所求的校正点。
2.1 地图匹配的主要误差(1)GPS定位误差定位误差主要包括系统接收机内部误差和外部突变误差。
定位误差主要是指由卫星测量及其卫星几何分布所引起的误差,目前,在GPS 接收机正常工作时,内部误差能以95% 的置信概率落入半径为20 m误差圆内;外部突变误差主要是由于城市中高楼大厦等地物阻挡,使GPS接收机对GPS地面高度截止交以上部分卫星失锁, 定位数据产生较大漂移所引起的。
(2)电子地图本身误差由于地图匹配是将定位数据与电子地图数据库中道路层数据进行匹配,所以地图数据库的数据质量对匹配精度有重要影响, 目前, 电子地图数据库的误差一般认为不超过15m 。
(3)坐标转换误差由于GPS 接收机所接收到的定位数据属于WGS-84地心坐标系, 而我国目前的导航电子地图多采用北京54和国家80直角坐标系, 因此GPS的定位结果必须通过相应的坐标转换, 转换到换到导航电子地图所采用的坐标系。
一般认为, 由坐标转换带来的误差不超过10 m。
2.2 典型地图匹配算法流程STEPI:以车辆点为圆心,选取适当的值为半径画隐含的圆,判断该圆与公路图层中的对象是否相交;如果相交,则计算公路图层中有几个对象与该圆相交。
如果找到多于一个对象,则适当减小圆半径,如没有满足条件的公路图层对象则适当加大圆半径,直到找到唯一一个满足条件的对象,取得该对象的公路名称字段。
如果圆的半径大于某一门限,如15米,就认为此时车辆已经进入某一区域,如比较大的广场等,此时将圆心作为校正点,直接转STEP4。
LOOPI: IF{圆}∩{公路图层中的对象}=φTHENIF{圆}半径>某一门限THEN将读出的经纬度作为本次校正值GOTO STEP4ELSE增大圆的半径GOTO LOOP1END IFELSE IF{圆}∩(公路图层中的对象}> 1 THEN减小圆的半径GOTO LOOPIELSE GOTO STEP2END IFSTEP2:判断本次循环中公路对象的名称和上次循环中公路对象的名称是否相同,相同则表示两个点在同一条公路上,转到STEP3。
如果不同,那么车辆很有可能是转弯了,但是不好判断车辆是向左转还是向右转,所以采取对这个点不进行处理的办法,跳过这个点,但仍记录和车辆点最近的公路对象的名称以备下次循环比较用。
取下一个点,返回STEP1, IF本次循环中公路对象的名称和上次循环中公路对象的名称相同THENGOTO STEP3ELSE记忆本次循环中公路对象的名称GOTO STEP1END IFSTEP3:读出该公路对象上的所有拐点,计算出车辆点到两个相邻拐点连成的线段的垂足以及车辆点与垂足之间的距离d,如果垂足在这相邻两点之间且距离d最小,则取该垂足作为校正点。
LOOP2:读出该公路对象上的所有拐点,计算出车辆点到两个相邻拐点连成的线段的垂足以及车辆点与垂足之间的距离dIF 垂足在相邻两点之间 THENIF而n{d} THEN将垂足作为校正点GOTO STEP4ELSE GOTO LOOP2END IFEND IFSTEP4:在求得的校正点上画一个标志。
取下一个车辆点,返回转至LOOP1。
LOOP3:在求得的校正点上画一个标志GOTO LOOP1在GPS车辆导航系统中,地图匹配技术是决定车辆导航系统最终性能的关键技术,地图匹配算法的效果直接关系到车辆定位的精度。
另一方面,地图匹配算法还要充分考虑车辆高动态情况下的实时定位,这就对地图匹配算法的复杂性和效率提出了更高的要求。
这也是地图匹配算法近年来成为一个研究热点的主要原因。
三、最短路径分析研究所谓路径优化,就是在路网中找到任意给定两点之间的最优路径。
最优的标准是旅行费用最小或最大。
旅行费用可以是距离、时间或速度等因素。
路径规划经典算法主要有:迪杰斯特拉(Dijkstra)算法及其改进算法、Floyd算法、启发式搜索算法、双向搜索算法和双向启发式搜索算法等。
高路径分析的效率。
3.1导航路径优化算法的改进思想分析(1)优化道路网络对于出行者来说,所需要的只是两个确定点之间的最优路径,即起点和终点之间的最优路径,而不关心其它点的情况,而且除非为了特殊要求,一般出行者都会选择干道,而不去穿越胡同,所以在进行路径选择之前应首先优化网络结构。
(2)缩小搜索点的范围实际交通网络存在局部相关性的问题,任意两点R, B之间的最优路径通常与两点之间的之间距离LAB存在一定的关系。
这种关系表现在:当第三点C和这两点之间的距离LCA与LCB及LAB存在较大的差距时,这一点将表现为与最优路径的无关性,即它的存在将不影响最优路径的搜索。
(3)排序方法的改进在双向启发式搜索算法中,每一次扩展都涉及到Open表的排序问题和查询相同节点问题,当网络的规模增大到成干上万时,这些操作代价是惊人的。
为了解决这个问题,可以采用分段存储的方法,在每一分段中只存储代价在一定范围内的节点。
每次将新节点插入表时,首先根据代价值找到相应存储段,然后在相应的段内进行较少数据的插入排序算法,这样可以将全局排序(查找)转化为分段排序(查找),相应的排序(查找)代价可以大为减少。
(4)数据结构的改进Dijkstra 算法计算出从一个顶点到所有其它顶点的最短路径,就是一种对资源的浪费。
最显然的改进,就是当目标顶点一旦停止,就会立即停止搜索。
可是,这样的改进在搜索的过程中根本就没有利用任何目标顶点的位置信息。
A*算法希望通过将搜索方向偏向目标点,从而提高搜索的效率。