航天GPS数据采集、处理及地面检测系统的研究

摘要

本文以空间GPS数据接收及其定轨应用为背景，开展GPS辅助处理单元的开发和研制以及地面检测系统研制工作。　　 本文首先调研了GPS相关的基础知识，对GPS辅助处理单元的软硬件需求进行了分析，从选择芯片，硬件方案设计到软件功能的实现，完成了系统的设计，完成了实时定轨软件向星载操作系统的移植工作，并利用实测轨道数据，对定轨软件中的扩展卡尔曼滤波(EKF)等数学模型进行了优化和调试，相应的实时定轨软件成功地应用到实际的工作中。　　 根据GPS数据接收及定轨应用需求，设计了相应的地面检测系统，完成了系统的构建，系统软件需求分析，设计，编程及调试工作。可实现定轨数据分析，数据判读，处理结果等功能，本软件已成功地用于GPS数据接收系统设备地面检测工作，证明所设计系统的正确性。

目录

摘要

第一章引言

第二章GPS系统概述

2.1 GPS全球定位系统简介

2.2 GPS发展历程

2.3 GPS组成

2.4 GPS测量原理

第三章1553B总线简介

3.1 1553B总线介绍

3.2硬件拓扑结构

第四章ARM处理器介绍

4.1 ARM公司概况

4.2 ARM微处理器的应用领域

4.3 ARM微处理器的特点

4.4 ARM微处理器系列

4.4.1 ARM7微处理器系列

4.4.2 ARM9微处理器系列

4.4.3 ARM9E微处理器系列

4.4.4 ARM10E微处理器系列

4.4.5 SecurCore微处理器系列

4.4.6 StrongARM微处理器系列

4.4.7 Xscale处理器

4.5 ARM微处理器的寄存器结构

4.6 ARM微处理器的指令结构

4.7 ARM微处理器的应用选型

4.8 ARM微处理器内核的选择

4.8.1系统的工作频率

4.8.2芯片内存储器的容量

4.8.3片内外围电路的选择

4.9小结

第五章系统的构成

5.1 GPS数据采集传输的系统构成

第六章GPS辅助处理单元

6.1 GPS辅助处理单元

6.2软件功能分析与设计

6.2.1 GPS总线通讯及数管软件

6.2.2 GPS辅助处理单元软件功能

6.2.3轨道计算

6.3联试结果

第七章数据处理部分

7.1概述

7.2数据处理的思路

7.3具体流程

7.3.1设计数据结构

7.3.2设计相应处理方案

7.3.3其他问题

7.4其他用途

7.5效果图

7.6结论

总结

参考文献

硕士期间发表文章

致谢