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基于GPS/Ad Hoc网络的定位系统的应用研究

作　者: 朱兆明
导　师: 王雷
学　校: 南京理工大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 定位系统 GPS 数据采集 Ad Hoc网络
分类号: TN967.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 80次
引　用: 2次
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内容摘要

近年来,导航定位技术飞速发展,其应用领域也愈来愈广泛。GPS全球定位系统作为一种日臻完善导航系统自美国1994年建立以来,已经应用到国民经济有关部门,并已深刻影响到人们的日常行为生活的方方面面。但是由于GPS定位信号受到建筑物、地形地貌的影响,存在定位盲区,不能准确定位。另外,单纯的GPS定位信号在各领域的应用不是很大,但是如果建立移动网络,通过网络进行信号的相互交换,实现信息的实时交换,其功能就会大大增强。Ad HOC网络(无线自组织网络)是当前无线通信领域一种新的、正在发展的网络技术。这种网络没有固定的基础设施,也没有固定的路由器,所有的节点都是移动,并且以任意方式动态的与其它节点保持通信。如果两个由于覆盖范围限制的终端无法直接连接,可以借助于其它节点分组转发。这就要求移动节点不仅仅具有移动终端的功能,而且还要完成发现和维持到其它节点路由的功能以便于能够转发数据。它最初是为了满足军事应用需要,军队通信系统需要具有抗毁灭性、自组性和机动性,但是在民用应用方面,特别是紧急突发场合和区域无线网络等方面有着很好的应用前景。本文旨在研究GPS定位技术和Ad Hoc网络组网技术在定位系统中的应用,设计了一种基于GPS定位和Ad Hoc网络组网以实现定位信息实时通信的定位系统,这种系统主要由个人携带或者安装在车辆上、船舶上的移动定位终端和Ad Hoc网络节点设备组成。一个典型的应用就是单兵定位与通信系统,单兵定位终端接收处理GPS定位信息并借助于Ad Hoc网络节点组成的网络实现定位信息的实时传递。实践表明该系统能够结合GPS定位系统和Ad Hoc网络的优点,使得定位性能明显提高,大大拓宽了其应用范围。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-14
  1.1 定位技术现状及其发展趋势  7-8
  1.2 论文背景  8-11
  1.3 基于GPS和Ad Hoc网络的定位系统简述  11-13
  1.4 本文的工作及论文的组织  13-14
2 GPS简述  14-21
  2.1 GPS简述  14-15
  2.2 GPS定位原理  15-21
    2.2.1 绝对定位原理  15-16
    2.2.2 相对定位原理  16-17
    2.3 GPS接收机  17-21
      2.3.1 GPS接收机简介  17-18
      2.3.2 GPS接收机OEM板介绍  18-19
      2.3.3 GPS15/H信息输出格式  19-21
3 GPS数据采集系统  21-43
  3.1 GPS数据采集系统总体设计  21
  3.2 硬件电路设计与实现  21-31
    3.2.1 单片机外围电路  22-24
    3.2.2 JTAG连接电路  24-26
    3.2.3 存储器外围电路  26-27
    3.2.4 电平转换器外围电路  27-29
    3.2.5 稳压电源  29-30
    3.2.6 GPS数据采集板PCB板  30-31
  3.3 GPS数据采集系统软件设计  31-43
    3.3.1 软件编程集成开发环境(IDE)简介  31-33
    3.3.2 单片机软件编程  33-38
    3.3.3 Flash软件编程  38-39
    3.3.4 数据提取  39-43
4 Ad HOC网络及组网方案  43-61
  4.1 Ad Hoc网络  43-47
    4.1.1 Ad Hoc网络简述  43-44
    4.1.2 Ad Hoc网络的特点  44-45
    4.1.3 Ad Hoc网络的应用  45-47
  4.2 Ad Hoc网络的结构  47-49
    4.2.1 节点结构  47-48
    4.2.2 网络结构  48-49
  4.3 Ad Hoc组网方案  49-61
    4.3.1 Ad Hoc网络组网方式设计  49-51
    4.3.2 节点设备的选取  51-53
    4.3.3 网络协议  53-55
    4.3.4 组网研究  55-58
    4.3.5 数据传输及安全性  58-61
5 总结展望  61-63
致谢  63-64
参考文献  64-66

基于GPS/Ad Hoc网络的定位系统的应用研究

内容摘要

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