Gnss дозволяє в глобальному масштабі виконувати навігаційні функції, тобто визначати поточне місце розташування рухливої платформи, її швидкість І здійснювати координацію часу на поверхні Землі, навколоземному просторі
| Вид материала | Документы |
- Урок на тему «Штучні супутники Землі», 21.17kb.
- Курс : 5, семестр 9 Загальна кількість академічних годин: 108. Кількість кредитів:, 28.77kb.
- Реферат на тему: Теорія О.І. Опаріна про походження життя на Землі, 64.06kb.
- Рослини – загальна характеристика, 161.47kb.
- Поняття та види робочого часу, 78.45kb.
- План Вступ Поняття про біосферу, її межі, особливості. 4 Загальні закономірності розподілу, 167.14kb.
- Поява, розвиток І властивості Інтернету, 100.19kb.
- До школи основний вид діяльності дітей гра. Ушколі з перших днів навчання до уваги,, 254.08kb.
- Микола мних: «Держава повинна виконувати відповідні функції, які передбачаються Конституцією», 108.77kb.
- «Диференційне числення», 10.82kb.
ВСТУП
На рубежі двох тисячоріч світове співтовариство одержало новий інструмент для навігації і керування рухливими об'єктами – Глобальну навігаційну супутникову систему (GNSS).
Система GNSS дозволяє в глобальному масштабі виконувати навігаційні функції, тобто визначати поточне місце розташування рухливої платформи, її швидкість і здійснювати координацію часу на поверхні Землі, навколоземному просторі.
Створенню GNSS сприяв розвиток і досягнення в таких галузях науки і техніки, як авіація, морське та річкове судноплавство. Основою GNSS є супутникові радіонавігаційні системи GPS (США), ГЛОНАСС (Росія), космічні і наземні функціональні доповнення й апаратура споживача.
GPS NAVSTAR складається з космічного сегмента, наземного сегмента і апаратури споживача. Орбіти супутників NAVSTAR розташовані таким чином, що, маючи GPS-приймач, майже на всій території Землі і протягом усіх двадціти чотирьох годин можна визначити власне місце розташування. Для передачі даних від супутників використовується шумоподібний сигнал малої потужності. В основу визначення координат покладений метод тріангуляції. Використовуючи спеціальний алгоритм, GPS-приймач вибирає декілька супутників, придатних для обчислення свого місця розташування в двох- чи тривимірній системі координат. Вимірюючи затримку сигналів, GPS-приймач обчислює відстані до кожного супутника і вирішує геометричну задачу, визначаючи власне положення як крапку перетинання сфер з відповідними радіусами. Для режиму 2D-навігації досить стійкого прийому сигналів від 3 супутників, помилка звичайно не перевищує 100 метрів. Але цієї точності недостатньо. Для підвищення точності розроблюються нові алгоритми та нові методи обчислення координат
Розвиток глобальної супутникової системи навігації призвів до виникнення навігаційних систем, здатних полегшити керування рухливим об'єктом. Такі системи називаються інтегрованими навігаційними системами і проектуються шляхом інтеграції навігаційних датчиків та GPS/ГЛОНАСС. Необхідність сполучення приймача GPS (і GLONASS) з іншими навігаційними датчиками для вирішення задач визначення кутів орієнтації з застосуванням супутникових систем досліджена протягом багатьох літ (наприклад, Hayashi, 1996, Cannon et al., 1999). Висока вартість інерціальних датчиків є основною перешкодою для більш широкого їхнього використання разом з GPS у прецизійних навігаційних системах. Стандартна інерціальна навігаційна система (ІНС) містить у собі прецизійні чуттєві елементи: гіроскопи й акселерометри. За останні роки стали доступними нові інерціальні пристрої з компактними, менш точними чуттєвими елементами. Ця група приладів названа датчиками руху. Через низьку точність і слабку стабільність від запуску до запуску дані прилади не можуть бути використані в якості автономної навігаційної системи. Інтеграція датчика руху в навігаційну систему як допоміжний пристрій вимагає розробки нетрадиційних методів і алгоритмів.
Ціль дипломного проекту полягає у вивченні принципів роботи GPS-приймача, та на базі існуючих обчислювачів розробити обчислювач, який можна перепрограмовувати. Це підвищить економію апаратури та людські витрити. Демонстрація роботи субмодуля відбувається за допомогою спроектованого програмного забезпечення блоків GPS-приймача і програми візуалізації рухливого об'єкта.
Актуальність проблеми полягає в тому, що розроблюючи системи нового рівня можна підвищити безпеку критичного транспорту, зменьшити кількість аварій. З боку екологій ця проблема теж актуальна, адже зменьшаться викиди отруйних речовин у водні та повітряні простори. З соціального боку зменьшиться кількість загиблих людей при аваріях масового транспорта.