当前位置：文档之家 › 导航信号模拟器上位机软件设计

导航信号模拟器上位机软件设计

  • 格式：pdf
  • 大小：774.59 KB
  • 文档页数：4

下载文档原格式

  / 4

合集下载

GNSS6900 卫星导航信号模拟器 用户手册说明书

GNSS6900 卫星导航信号模拟器 用户手册说明书

第一章技术指标Tel:188****7693e-mail:******************1.1欢迎使用卫星导航信号模拟器亲爱的用户，欢迎您使用JC6800卫星导航信号模拟器。

JC6800卫星导航信号模拟器是一套导航信号发生器，用户通过设置参数并对其进行控制可以模拟产生较理想的不同环境下导航接收机收到的卫星信号，可以满足不同用户在研制或验证接收机时的各种需求。

本手册将和您一起熟悉和了解JC6800卫星导航信号模拟器带来的先进的技术与丰富的功能特性。

1.2技术规格1.2.1输出频率1)GPS L1：1575.42MHz2)GLN：1598.5625MHz至1608.75MHz3)B1:1561.098MHz±2.046MHz4)B2:1207.140MHz±2.046MHz5)B3:1268.52MHz±10.23MHz1.2.2信号动态范围1)最大速度：±15km/s2)最大加速度：±1000m/s23)最大加加速度：±1000m/s31.2.3信号精度1)伪距相位精度：≤0.05m2)伪距变化率精度：≤0.005m/s3)通道间一致性：≤0.1m（码），≤0.005m（载波）Tel:188****7693e-mail:******************4)I、Q支路载波相位调制正交性：≤3°（1 ）1.2.4信号质量1)谐波功率：≤-40dB2)载波抑制：≥40dB3)频率稳定性：≤±50ppb@25℃1.2.5信号输出功率1)射频输出范围：-160～-110dBm2)控制范围：0～40dB3)最小可调分辨力：1dB1.2.6模拟器接口1)电源输入:AC220V，50Hz2)与上位机通信接口:3)1个RS2324)1个RS4225)以太网10/100Mbps6)发射信号输出口:1个(N-KF5)7)1PPS输出端口：1个8)指示灯：五个卫星运行状态指示灯9)1个内外时钟切换预留口1.2.7物理参数1）体积:435×350×140mm2）重量:≤5KgTel:188****7693e-mail:******************图2-3工具栏、菜单栏和标题栏主界面功能简介（序号与图2-2和错误！未找到引用源。

DAM测试系统上位机软件的设计与实现

DAM测试系统上位机软件的设计与实现

DAM测试系统上位机软件的设计与实现随着现代社会的快速发展和科技的不断进步，经济技术日新月异。

随着信息化时代的到来，越来越多的企业开始重视数据管理的重要性。

在这种背景下，DAM（数字资产管理）成为了现代企业中不可或缺的重要环节之一。

DAM测试系统上位机软件的设计与实现是数字资产管理的技术实现之一，可以有效提高企业的信息管理能力和保障数字资产的安全。

本文将详细阐述DAM测试系统上位机软件的设计与实现，包括系统需求分析、系统设计、系统实现、系统测试等内容。

一、系统需求分析1、系统背景与目标DAM测试系统上位机软件是用于数据管理测试的一款软件程序，能够对数字资产进行测试和管理，确保数字资产的安全性和可靠性。

该软件程序的设计目的主要有以下两个方面：（1）提升数字资产管理效率。

本软件通过对数字资产的测试处理，能够实现对数字资产的快速、准确的管理，提升数字资产管理效率。

（2）保障数字资产安全。

数据管理测试是数字资产的重要环节之一，本软件不仅能够对数字资产进行测试处理，还能及时发现并排除数字资产的安全隐患，保障数字资产的安全性。

2、功能需求DAM测试系统上位机软件的主要功能需求如下：（1）数字资产测试。

本软件能够对数字资产进行测试，包括但不限于数字资产检测、数字资产对比、错误修复等功能。

（2）数字资产分类管理。

本软件能够将数字资产按照类型进行分类管理，使得数字资产的管理更加清晰化和高效化。

（3）数字资产备份和还原。

本软件能够实现数字资产的备份和还原，以防数字资产遭到损坏或遗失。

（4）数字资产目录管理。

本软件能够建立数字资产目录库，实现数字资产的快速定位和访问，提升数字资产管理的效率。

（5）数字资产安全检测。

本软件能够对数字资产进行安全检测，能够及时发现和排除数字资产的安全隐患，提高数字资产安全性。

（6）数字资产权限管理。

本软件能够针对不同用户访问数字资产的权限进行设置管理，保证数字资产的安全和合法性。

3、性能需求DAM测试系统上位机软件的性能需求包括以下方面：（1）运行平台。

GNSS-5000A高动态GPS卫星信号模拟器用户手册(白色单模)

GNSS-5000A高动态GPS卫星信号模拟器用户手册(白色单模)

GNSS-5000A多通道GPS模拟器用户手册深圳市中冀联合通讯技术有限公司目录1GNSS-5000A模拟器简介 (1)1.1GNSS-5000A模拟器 (1)1.2GNSS-5000A模拟器外观 (1)2主要指标及测试图 (2)2.1主要特点 (2)2.2性能指标 (2)2.3定位测试结果图 (4)3模拟器操作过程 (4)3.1硬件设置 (4)3.2软件操作 (4)3.3运行场景 (9)3.4模拟器状态查看 (11)3.4.1Satellite Data (11)3.4.2星空图 (11)3.4.3NMEA数据 (12)3.4.4位置信息 (12)3.4.5模拟位置实时显示 (12)3.4.6界面总体图 (13)3.5模拟器功率设置 (13)4场景设置 (15)4.1场景的定义 (15)4.2星历和时间 (15)4.3轨迹模型 (16)4.4轨迹设置 (16)4.5场景实例 (17)4.5.1静态场景 (17)4.5.2动态场景 (18)1GNSS-5000A模拟器简介1.1GNSS-5000A模拟器GNSS-5000A是一款具备多种功能的简易型便携式GPS模拟器，是为方便用户的测试需求而设计的。

该型号模拟器提供了灵活的上位机软件界面方便用户设置各种测试场景（轨迹，此为扩展功能），一键自动保存上位机设置的场景（轨迹场景）、脱离上位机运行保存的测试场景（轨迹场景），极大方便用户在产线、野外等环境下的测试。

该模拟器在测试、评估及检验接收机定位精度等性能时可代替费用昂贵的模拟器进行现场实验，实时性好、性价比高，方便GPS领域的研发和生产测试等各个环节。

1.2GNSS-5000A模拟器外观2主要指标及测试图2.1主要特点与国内外现有GPS卫星信号模拟器相比，GNSS-5000A卫星信号模拟器具有以下几个特点：⏹实时信号输出开机即输出实时射频GPS信号；利用预存场景时，无需设置；⏹无限时信号连续输出星历可自动更新；无限时连续信号输出，支持接收机24/72小时/无限时连续信号测试；⏹用户场景参数设置方便用户运动状态可设：包括位置、速度、加速度；可使用用户定义场景文件；⏹卫星信号状况可视可调实时显示模拟多通道卫星信息及星空图；卫星信号功率可调；⏹操作方便控制界面一体化设计；2.2性能指标⏹信号规模GPS的L1频点，最多12通道⏹信号动态参数最大速度0～50000m/s最大加速度0～1000m/s2最大加加速度0～1000m/s3⏹信号精度伪距相位控制精度优于0.02m伪距变化率精度优于0.005m/s通道间一致性0.5ns⏹信号质量频率稳定度±1x10-8相位噪声-80dBc/Hz100Hz；-85dBc/Hz1kHz；-90dBc/Hz10kHz；-95dBc/Hz100kHz；谐波功率（MAX）-40dBc杂波功率（MAX）-50dBc⏹信号功率电平控制功率范围：-100dBm至-163dBm 功率精度：±1dB⏹参考频率/定制时钟输出10MHz时钟输入10MHz⏹电气和物理特性电源220V机箱优质钢板成型，喷涂高温烘漆保护，高强度铝合金面板重量10kg尺寸480mm（长）×367mm（宽）×110mm（高）2.3定位测试结果图附一组静态测试结果，仅供参考。

GPS卫星导航系统模拟器设计方案

GPS卫星导航系统模拟器设计方案

GPS卫星导航系统模拟器设计摘要现阶段，GPS（全球卫星定位系统）已经广泛应用于各个领域。

在GPS的应用环境中，GPS接收机的定位性能是一项重要的指标。

为了测试接收机的性能，应用导航模拟器来模拟各种条件下的真实的GPS信号。

随着计算机技术的发展，导航模拟器可以采用硬件实现方案 ...<P>摘&nbsp。

要<BR>现阶段，GPS（全球卫星定位系统）已经广泛应用于各个领域。

在GPS的应用环境中，GPS接收机的定位性能是一项重要的指标。

为了测试接收机的性能，应用导航模拟器来模拟各种条件下的真实的GPS信号。

随着计算机技术的发展，导航模拟器可以采用硬件实现方案或者软件实现方案。

导航信号模拟器具有实用性高，操作方便，实时性强，灵活性高，可配置性强等优点。

<BR>文中给出了导航模拟器的软件实现方案，对C/A码和导航电文的产生做了详细的介绍和阐述，主要完成了C/A码的生成和导航星历的产生。

本方案设计出的C/A码和导航星历被写入到数字中频文件中。

<BR>通过对C/A 码和导航星历的原理和结构分析，采用高级C语言编程分别实现了37颗不同卫星的C/A 码编码和导航星历的生成，并将生成的C/A码和导航星历存储在特定的文件中，以便被使用。

<BR>关键词：全球定位系统；导航模拟器； C/A码；导航星历 <pclass='Xxs392'></p> </P><P>ABSTRACT<BR>GPS has widely used in many areas these days. Among the GPS utilities, the receiver’s orientation performance is one of the most important requirements. In order to verif y the receiver’s performance, navigation simulator is used for generating the actual GPS signal in various conditions. The conventional navigation signal simulator is implemented by hardware or software and hardware integration. With the development of PC industry, navigation signal simulator can be implemented by software only. Compared with the hardware-implemented navigation signal simulator, software-implemented navigation signal simulator has the characteristics of flexible configuration, easy to carry, easy to migrate, easy to upgrade, and easy to operate.<BR>The paper presents the navigation simulator’s implementation scheme and its various modules, especially gives a detailed introduction and explanation on the generation of the C/A code and navigation ephemeris, and mainly complete the&nbsp。

移动机器人自主导航系统及上位机软件设计与实现

移动机器人自主导航系统及上位机软件设计与实现

计算机测量与控制．２０２２．３０（１）　犆狅犿狆狌狋犲狉犕犲犪狊狌狉犲犿犲狀狋牔犆狅狀狋狉狅犾　·１４１　·收稿日期：２０２１０６０１；　修回日期：２０２１０７２０。

基金项目：国家自然科学基金项目（６１９７３２７５）；浙江省省属高校基本科研业务费（ＲＦ－Ａ２０２０００４）。

作者简介：崔　奇（１９９７），男，安徽亳州人，硕士生，主要从事移动机器人路径规划方向的研究。

引用格式：崔　奇，夏　浩，滕　游，等．移动机器人自主导航系统及上位机软件设计与实现［Ｊ］．计算机测量与控制，２０２２，３０（１）：１４１１４６．文章编号：１６７１４５９８（２０２２）０１０１４１０６ ＤＯＩ：１０．１６５２６／ｊ．ｃｎｋｉ．１１－４７６２／ｔｐ．２０２２．０１．０２２ 中图分类号：ＴＰ３１１文献标识码：Ａ移动机器人自主导航系统及上位机软件设计与实现崔　奇，夏　浩，滕　游，刘安东（浙江工业大学信息工程学院，杭州　３１００２３）摘要：针对移动机器人自主导航系统，采用Ｃ＋＋语言设计了一款基于Ｑｔ的跨平台实时数据可视化上位机软件；该软件执行ＳＬＡＭ技术和路径规划算法，实现可视化移动机器人建图与导航过程以及实时读取数据参数等功能；首先介绍移动机器人的硬件结构和功能；其次给出了自主导航所运用到的改进ＲＲＴ 算法和动态窗口法；在详细叙述上位机软件工作流程的基础上，开发和设计了实时话题显示、读取以及界面可视化等功能；最后基于ＲＯＳ系统完成移动机器人自主导航功能，并通过实时地图与数据可视化来验证所设计上位机软件功能的有效性。

关键词：移动机器人；自主导航；Ｑｔ；上位机；数据可视化犇犲狊犻犵狀犪狀犱犐犿狆犾犲犿犲狀狋犪狋犻狅狀狅犳犎狅狊狋犆狅犿狆狌狋犲狉犛狅犳狋狑犪狉犲犳狅狉犕狅犫犻犾犲犚狅犫狅狋犃狌狋狅狀狅犿狅狌狊犖犪狏犻犵犪狋犻狅狀犛狔狊狋犲犿狊ＣＵＩＱｉ，ＸＩＡＨａｏ，ＴＥＮＧＹｏｕ，ＬＩＵＡｎｄｏｎｇ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ　３１００２３，Ｃｈｉｎａ）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ａｃｒｏｓｓ－ｐｌａｔｆｏｒｍｒｅａｌ－ｔｉｍｅｄａｔａｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎｓｏｆｔｗａｒｅｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ，ｗｈｉｃｈｂａｓｅｄｏｎＱｔｆｏｒａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｎａｖｉｇａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓｏｆｍｏｂｉｌｅｒｏｂｏｔｂｙｕｓｉｎｇＣ＋＋ｌａｎｇｕａｇｅ．ＴｈｅｓｏｆｔｗａｒｅｉｍｐｌｅｍｅｎｔｓＳＬＡＭｔｅｃｈ ｎｏｌｏｇｙａｎｄｐａｔｈｐｌａｎｎｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｔｏｒｅａｌｉｚｅｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｍａｐｐｉｎｇｎａｖｉｇａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｍｏｂｉｌｅｒｏｂｏｔａｎｄｒｅａｌ－ｔｉｍｅｄａｔａｐａｒａｍｅｔｅｒｒｅａｄｉｎｇ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｗｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｍｏｂｉｌｅｒｏｂｏｔ．Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｇｉｖｅｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｄＲＲＴ ａｌｇｏｒｉｔｈｍａｎｄｄｙｎａｍｉｃｗｉｎｄｏｗｍｅｔｈｏｄｕｓｅｄｉｎａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｎａｖｉｇａｔｉｏｎ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｄｅ ｔａｉｌｅｄｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎｏｆｔｈｅｗｏｒｋｆｌｏｗｏｆｔｈｅｈｏｓｔｓｏｆｔｗａｒｅ，ｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆｒｅａｌ－ｔｉｍｅｔｏｐｉｃｄｉｓｐｌａｙ，ｒｅａｄｉｎｇａｎｄｉｎｔｅｒｆａｃｅｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎａｒｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｍｏｂｉｌｅｒｏｂｏｔａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｎａｖｉｇａｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎｉｓｃｏｍｐｌｅｔｅｄｕｎｄｅｒＲＯＳｓｙｓｔｅｍ，ｂｙｔｈｅｒｅａｌ－ｔｉｍｅｍａｐａｎｄｄａｔａｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ，ｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｖａｌｉｄｉｔｙｏｆｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｄｈｏｓｔｓｏｆｔｗａｒｅｉｓｖｅｒｉｆｉｅｄ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｍｏｂｉｌｅｒｏｂｏｔ；ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｎａｖｉｇａｔｉｏｎ；Ｑｔ；ｈｏｓｔｓｏｆｔｗａｒｅ；ｄａｔａｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ０　引言移动机器人是一种在复杂环境下工作，具有自行感知、自行规划、自我决策功能的智能机器人。

基于MATLAB的BD／GPS模拟器界面显控软件设

基于MATLAB的BD／GPS模拟器界面显控软件设

是 １ ９ ８ ４年 由美国 Ｍ ａ ｔ ｈ ｗ ｏ ｒ ｋ ｓ公司推 出的一套高性能的数值 计算 、工程应用软件 ，它将矩 阵运 算、数值分 析、图形处理 、 编程技术结合在一起 ，为用户提供了一个强有力的分析、计
算和程序设计工具 ，非常适合用来编写大型工程计算、科学
仿真程序代码“ ’ 。
总第 １ ５卷 １ ６ ８期 ２ ０ １ ３年 ８月
大 众 科 技
Ｐ ｏ ｐ ｕ ｌ ａ ｒ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ＆ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏｌ ｏ ｇ ｙ
ＶＯ １ ． １ ５ Ｎｏ ． ８
Ａｕ ｇｕ ｓ ｔ ２ ０１ ３
基于 Ｍ Ａ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ的 Ｂ Ｄ ／ Ｇ Ｐ Ｓ模拟器界面显控软件设
பைடு நூலகம்
下 的应用 ，使 Ｍ Ａ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ像 Ｖ Ｃ ， Ｃ ＃ 等软件一样 ，可 以实现复杂而 友好 的人机交互 。 Ｐ Ｃ机 的特 点是具有较 强的数据显示 、分析处理 能力 、很 好 的人机界面和大容量 的存储功能 。本文 以 Ｐ Ｃ机 为上位机 ，
设计 基 于 Ｍ Ａ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ的 显 控 软 件 ，实 现 了与 Ｂ Ｄ ／ Ｇ Ｐ Ｓ 卫 星 信 号模 拟 器 主机 的通 信 。
图 形 窗 口、菜 单 、对 话 框 以及 文 本框 等 用 户 界 面 ， 也称 为控 件 。 利用 这些 用户 界面 ，用 户可 以和 计算 机 之 间进 行信 息 交 流 ，并 通 过 编 写 控 件 的回 调 函数 （ Ｃ ａ ｌ ｌ ｂ ａ ｃ ｋ ） ，完 成特 定 的 功
能。
而Ｍ Ａ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ的 图 形 用户 界面 （ Ｇ ｒ ａ ｐ ｈ ｉ ｃ ａ ｌ Ｕ ｓ ｅ ｒ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ， Ｇ Ｕ Ｉ ） 功 能 可 以 方便 用 户 完 成 图形 化 界 面 控 制 软 件 ， 这 种 场 合

大学上位机课程设计

大学上位机课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握上位机的基本概念、功能和组成；2. 学会使用一种编程语言（如C/C++、Python等）进行上位机软件开发；3. 了解上位机与下位机之间的通信原理和接口技术；4. 掌握上位机系统设计中常用的数据结构和算法。

技能目标：1. 能够独立分析上位机系统的需求，完成系统设计；2. 能够运用所学知识，编写上位机软件，实现特定功能；3. 能够熟练使用相关调试工具，对上位机软件进行调试和优化；4. 能够阅读和理解相关技术文档，提高自我学习和解决问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对上位机课程的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生的团队协作精神和沟通能力，提高合作解决问题的能力；3. 培养学生严谨的学术态度，注重实践，勇于创新；4. 增强学生的国家使命感和社会责任感，使其认识到上位机技术在国家发展和社会进步中的重要作用。

课程性质：本课程为专业选修课，旨在帮助学生掌握上位机系统的基本原理和开发技能，为从事相关领域工作打下基础。

学生特点：学生具备一定的编程基础和计算机硬件知识，具有较强的学习能力和实践能力。

教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，强调动手实践，培养学生的实际操作能力。

通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为未来从事上位机相关领域工作奠定基础。

二、教学内容1. 上位机基本概念与组成- 上位机的定义与作用- 上位机的硬件组成与工作原理- 上位机的软件架构与系统设计2. 上位机编程语言- C/C++语言基础- Python语言基础- 编程环境搭建与使用3. 上位机与下位机通信原理- 串行通信原理与接口技术- 并行通信原理与接口技术- 网络通信原理与协议4. 上位机系统设计- 数据结构与算法- 系统需求分析- 软件设计方法与实现5. 上位机软件调试与优化- 调试工具的使用- 性能分析与优化- 代码质量与维护6. 实践项目与案例分析- 实践项目设计与实施- 案例分析- 团队合作与沟通教学内容安排与进度：第1-2周：上位机基本概念与组成第3-4周：上位机编程语言第5-6周：上位机与下位机通信原理第7-8周：上位机系统设计第9-10周：上位机软件调试与优化第11-12周：实践项目与案例分析教学内容与教材关联性：本教学内容与教材《上位机原理与应用》的章节内容相对应，涵盖基本概念、编程语言、通信原理、系统设计等方面，旨在帮助学生系统掌握上位机相关知识和技能。

labview上位机的课程设计

labview上位机的课程设计一、教学目标本课程的目标是让学生掌握LabVIEW上位机的基本设计方法和技能，能够运用LabVIEW进行简单的数据采集、处理和显示。

通过本课程的学习，使学生了解LabVIEW在工业自动化和测试领域的应用，培养学生的实际操作能力和创新思维。

具体的教学目标包括：1.知识目标：使学生了解LabVIEW的基本界面和功能，包括前面板、控制面板和图形面板的设计方法；掌握LabVIEW的数据类型和编程结构，包括数组、结构体和事件结构等；理解LabVIEW的子VI设计和调用方式。

2.技能目标：培养学生能够独立设计并实现LabVIEW上位机程序，包括数据采集、处理和显示等功能；使学生能够熟练使用LabVIEW的编程技巧，解决实际工程问题。

3.情感态度价值观目标：培养学生对LabVIEW上位机编程的兴趣，提高学生的创新意识和实际操作能力，使学生认识到LabVIEW在工业自动化和测试领域的重要性和应用价值。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：bVIEW基本概念和界面设计：前面板、控制面板和图形面板的设计方法，以及数据类型和编程结构。

bVIEW数据采集和处理：数组、结构体和事件结构等编程技巧，以及数据采集卡的使用和编程。

bVIEW子VI设计和调用：子VI的创建、调用和参数传递方式，以及子VI的调试和优化。

bVIEW实际应用案例：结合具体工程案例，使学生掌握LabVIEW在工业自动化和测试领域的应用。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式，包括：1.讲授法：讲解LabVIEW的基本概念、界面设计和编程技巧，使学生掌握LabVIEW的基本知识。

2.案例分析法：分析实际应用案例，使学生了解LabVIEW在工业自动化和测试领域的应用。

3.实验法：安排实验室实践环节，使学生亲手操作LabVIEW，提高实际操作能力和创新思维。

4.讨论法：学生进行小组讨论，分享学习心得和经验，培养学生的团队协作能力。

基于SCANeR软件的硬件在环仿真平台构建

中图分类号：U467
收稿日期：2023-09-10
DOI：1019999/jcnki1004-0226202311021
1 前言
频注入的测试方案。前ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ是采用相机成像原理，通过实
自动驾驶汽车是一种通过电脑系统实现无人驾驶
际视角内的图像缩放到屏幕上，然后通过设置合理的光
的智能汽车，是未来无人驾驶技术实现商业化落地的附
的传递途径，并开发了多种用于模拟各种试验工况和运行环境的标准法规测试场景；最后结合该硬件在
环测试平台，对某款 ADAS 控制器的 LDW 场景进行测试验证，结果表明，该平台能很好地对 ADAS 控
制算法进行功能测试，能够缩短企业 ADAS 控制算法的开发周期并降低验证成本。
关键词：ADAS 控制器；SCANeR 场景软件；NI PXI 总线；硬件在环
Custom Device 模块直接控制 I/O 接口，实现 SCANeR 场
景软件与实时系统以及被测控制器的信号交互，同时利
用 VeriStand 可以完成对整个仿真测试变量的监控、试
验数据的处理和分析等；被测控制器与实时系统采用
CAN 总线的方式通信，借助 VeriStand 进行 DBC 文件的
统，并基于 Matlab/Simulink 软件搭建的 UDP 通信模型
及 VeriStand 中 Custom Device 模块构建的自定义模型，
实现 NI 实时系统与交通场景的信号交互，其中 Veri⁃
Stand 和 UDP 模型如图 4 和图 5 所示。
图 4 VeriStand 部署界面
· 79 ·
测试平台。系统原理图如图 1 所示，主要由视频暗箱、
ADAS 系统的开发验证提供了必要的指导作用，但由于

飞行模拟器自动飞行控制系统设计

飞行模拟器自动飞行控制系统设计摘要：自动飞行控制系统是由自动驾驶仪和自动油门取代人工操纵，保证飞行品质，降低了飞行员的工作量。

介绍了自动飞行系统的组成，功能。

在飞行控制系统的自动测试中,飞行控制接口信号是必需的。

论述了飞行控制接口信号的模拟方案,并详细介绍了信号模拟器的软硬件工作原理。

关键词：自动飞行控制系统；飞行模拟器；系统设计1前言自动飞行系统，是指自动驾驶仪以舵回路稳定系统为主，配合无线电导航，惯性导航的航向指令输入，增加姿态控制回路，和自动油门结合后形成的完整的控制系统。

飞行仿真器中，自动飞行系统仿真的任务是要用相应的软件模块与仿真设备来仿真飞机自动飞行系统的功能。

随着机载计算机广泛的应用,各机载电子设备之间的联系越来越紧密,飞行控制系统所接收的信号越来越多,这虽然大大加快了航空电子综合化的进程,然而也给飞行控制系统设备的测试带来了困难。

由于缺乏与被测试部件相关的飞行控制接口设备,使得很多测试工作难以进行。

因此 ,研制飞行模拟器自动飞行控制系统就变得十分有意义。

2自动飞行控制系统基本概念2.1自动飞行系统组成自动飞行系统是飞机飞行系统的重要组成部分,由自动驾驶仪，自动油门与飞行方式控制面板组成。

自动驾驶仪是一种不需要飞行员干预就能保持飞机飞行姿态的自动控制设备。

他是自动飞行系统的核心部件，主要用于稳定飞机的俯仰角、倾斜角和航向角,稳定飞机的飞行高度和飞行速度,操纵飞机的升降和协调转弯。

还可以与导航系统交联进行自动导航,与地形雷达交联进行地形自动跟踪,与仪表着陆系统交联进行自动着陆。

此外还有增稳、自动配平，高度报警的作用。

自动驾驶仪主要由操纵装置、测量装置、综合装置、放大器、舵机和回输装置组成。

自动驾驶仪的原理如图1所示。

自动驾驶仪发出信号控制舵面偏转,产生舵面操纵力矩,实现对飞机的操纵,而后飞机改变飞行姿态,通过测量装置改变自动驾驶仪的输出信号,这样反复作用,最后达到平衡。

自动油门根据飞行员选定的模式，计算出油门杆驱动信号，使油门杆位置自动调整到保证发动机推力处于最佳配置状态。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

第4期
王晓倩 等：导航信号模拟器上位机软件设计
71
msg.Delete(0,msg.Find(',')+1); msg.Delete(0,msg.Find(',')+1); msg.Delete(0,msg.Find(',')+1); msg.Delete(0,msg.Find(',')+1); msg.Delete(0,msg.Find(startLF)+1); } else
{ msg.Delete(0,msg.Find(',')+1);
CString gphour =msg.Left(2);//获取时间信息 sSimulatorUser.ReceiverGPHour=atof(gphour)+ 8;// 加 8 是因为北京时间比世界协调时快 8 个小时
CString min1=msg.Mid(2,2); sSimulatorUser.ReceiverGPMin = atof(min1);
图 2 模拟器上位机界面
工具栏中可以实现与串口的连接，加载任务 完成向模拟器 DSP 下发场景文件，并将模拟的弹 道轨迹数据通过 TeeChart 控件画出，即界面中的 飞行轨迹图红色曲线。点击“开始”按钮后，DSP 开始回传重组的导航电文。
一般预设的载体轨迹，加载时得到的是 ENU(东北高)坐标系，需要将转换为地心地固坐
3 卫星信号数据提取及处理
上位机向模拟器下发保存的场景文件，通过 DSP 解算形成新的导航电文通过串口回传给上位 机。回传的数据包括卫星的位置，用户的位置， 通过卫星的位置解析出卫星的仰角方位角，伪距 等参数。回传的数据格式遵守 NMEA_0183 标准 协议格式。
作者简介：王晓倩(1987－)，女，硕士研究生，研究方向：卫星导航信号模拟器技术。
} else
{ sSimulatorUser.ReceiverGPHour= sSimulatorUser.ReceiverGPHour - 24; // 提 取 的 ReceiverGPHour 大于 24 的话就得减去 24
} msg.Delete(0,msg.Find(',')+1); CString latidegree1=msg.Left(2); //获取纬度消息 CString laticent1= msg.Mid(2,7); //mid 表 示 从 CString 中第二个字符开始 copy7 double latitude1 =(atof(latidegree1)+(atof(laticent1)/60.0)); sSimulatorUser.ReceiverGPLAT = latitude1; msg.Delete(0,msg.Find(',')+1); msg.Delete(0,msg.Find(',')+1); CString longidegree1 =msg.Left(3); //获取经度消息 CString longicent1 = msg.Mid(3,7);
CString sec1=msg.Mid(4,2); sSimulatorUser.ReceiverGPSec = atof(sec1);
if(sSimulatorUser.ReceiverGPHour<24)// 提 取 的 ReceiverGPHour 小于 24 的话正常显示，不需 要处理
{ sSimulatorUser.ReceiverGPHour= sSimulatorUser.ReceiverGPHour;
上位机软件通过读 NMEA_0183 格式的数据 解算出卫星的星号、仰角、方位角、载噪比，并 将其在星空图中显示出来，其中红色“+”代表可见 的北斗卫星，黄色“+”代表可见的 GPS 卫星，绿 色“+”代表 GLONASS 卫星。点击起飞按钮，可以 看到载体(绿色的菱形图标)可以按照预设轨道完 成模拟仿真的飞行过程。
2) 添加 MSComm 控件 ID 的控制变量(或者 对象)；
3) 对串口进行初始化，设置 MSComm 控件 的属性；
4) 添加串口事件的消息处理函数 OnComm() 函数，在函数中根据应用需要，编写数据处理代 码。
通过以上可完成数据传输的端口号、端口的 波特率，数据位vatal 接收机界面
对比分析，当模拟器模拟的载体 2012 年 11 月 24 日 02：10 的经纬高分别为：120.21389°， 30.32000°，50 m 时，Novatal 接收机显示的当前 UTC 时刻为 02：15：36，载体定位结果为东经： 120.213780605°±3.31 m,北纬：30.319994962° ±3.49 m，高度：58.224 m±5.86 m，可见的卫星号 为 1、4、8、9、10、11、17、20、28、32。以上 信息与模拟器的设定参数基本相符。
第4期
机电技术
69
导航信号模拟器上位机软件设计
王晓倩1 焦国太1 王建平1 耿生群2
(1.中北大学机电工程学院 山西 太原 030051；2.北京航空航天大学电子信息工程学院 北京 100191)
摘 要：文章介绍了基于 vc++的模拟器上位机软件的操作与实现。简要阐述了串口通信的方法，以 NMEA_0183 数据格式完成对北斗、GPS、GLONASS 各系统信号的采集与处理，结合 DSP+FPGA 构建模拟器的上位机软件平台。上 位机软件可以模拟载体轨迹数据，进行星座仿真。实践证明软件开发的模拟器能够有效地辅助接收机测试信号的稳定性， 并可以直观的反应出卫星定位状态，从而证明了该软件的可行性。
4 图形显示主界面
图形显示主界面用来显示模拟的飞行轨迹 图，星空图，NMEA_0183 格式的卫星数据等。 该软件主要按照思博伦公司的 SimGEN 软件简单 的设计[5](如图 2 所示)。
标（Earth-Centered, Earth-Fixed，ECEF)经纬高显 示在界面上。
加 载 任 务 时 ， 上 位 机 直 接 读 取 GPS ， GLONASS 的 Rinex 文件，获得电离层延迟改正 参数、与 UTC 时间同步参数、卫星钟差参数以及 星历参数等，将获得的这些数据组帧下发。但是 由于目前缺乏 BD 的 Rinex 文件，所以按照 BD 的 ICD 将星历状态参数写进 DSP 导航电文重组模 块。
double longitude1 =(atof(longidegree1)+(atof(longicent1)/60.0)); sSimulatorUser.ReceiverGPLON = longitude1; msg.Delete(0,msg.Find(',')+1); //find 是找到“，”所 在的位置 n，delete 从位置 0 开始删去 n+1 个字符 msg.Delete(0,msg.Find(',')+1); //返回修改后的字符串长度 msg.Delete(0,msg.Find(',')+1); msg.Delete(0,msg.Find(',')+1); msg.Delete(0,msg.Find(',')+1); CString height1=msg.Left(7); //获取高度信息 double high1= atof(height1); sSimulatorUser.ReceiverGPHEIGHT = high1;
关键词：vc++；串口通信；NMEA_0183；上位机 中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1672-4801(2013)04-069-04
卫星导航定位系统是目前在军用和民用载体 中普遍使用的一种导航定位方式，其中高动态接 收机一般应用于导弹、飞机等运动载体上，其试 验条件和环境的建立受到成本、周期等诸多因素 的制约[1]。实验设计的高动态卫星信号的模拟器 通过模拟产生高动态载体接收到的卫星导航信 号，可以在实验室环境中，并且在接收机静止的 条件下测试其动态性能，是高动态接收机参数测 量、测试、性能评估与数据分析的有效手段，从 而成为精密制导武器中必不可少的关键技术。
5 商用接收机验证
验证开始时，在上位机新建场景文件中设置 好信号的仿真时间，载体的起始位置。模拟器仿 真过程中，上位机程序不断将计算出导航卫星的 观测数据发送给中频信号，产生电路，中频电路 输出中频信号，由射频电路相继产生射频信号， 射频信号经过电缆输入给卫星信号接收机[6]，观 察载体的定位精度。利用 Novatal 接收机验证的 整体的界面定位显示情况(如图 3 所示)。
tempGGA = msg.Mid(0,fuhao$1); while (tempGGA .Find(',')!=-1)
{ douhao = tempGGA .Find(','); numdouhao++; tempGGA.Delete(0,douhao+1);
} if (numdouhao ==14)
{ msg.Delete(0,fuhao$1);
} } 说明：对 GPGGA 语句正确性的判断是根据其逗 号个数来判断的。虽然 GPGGA 语句中的所有参 数都是用逗号分隔的，但每条语句的参数个数是 固定的，所以正确的 GPGGA 语句的逗号个数也 是固定的。这样在该语句中我们就提取到了时间、 经度、纬度和高度。 对 GPGSA、GPGSV 语句的提取也是按照逗 号分隔的方式，虽然方法过于繁琐，但是可以很 容易的理解并得到可见卫星的仰角，方位角，信 噪比。
3.2 软件实现数据采集
从串口中接受的数据存放于缓存中，通过以 下程序将将各个字段的信息从缓存字节流中提取 出来，将其转换为有实际意义的定位信息数据。 下面以提取 GPGGA 语句为例。 if(msg.Left(6).Compare(_T("$GPGGA"))==0)