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组合定位设备中的手持机国内外研究现状

时间:2020-12-01 19:22来源:毕业论文
鉴于上述GPS/SINS组合导航的诸多优点与广阔的应用前景,将该技术应用于地籍测量中,通过手持设备配合,构成流动站进行观测作业。 卫星/ 惯性组合定位设备中的手持机的主要功能如

鉴于上述GPS/SINS组合导航的诸多优点与广阔的应用前景,将该技术应用于地籍测量中,通过手持设备配合,构成流动站进行观测作业。

卫星/ 惯性组合定位设备中的手持机的主要功能如下:60106

1)通过触摸屏实现手持机的人机交互,采用图形化界面进行命令输入、数据显示和定位轨迹显示等。

2)通过无线通信接口实现手持机与定位设备中卫星/惯性组合测量单元之间的通信。通过无线通信接口,将输入的位置、系统状态、采集控制等命令转发给卫星/惯性组合测量单元,接收卫星/惯性组合测量单元发来的定位信息,选择切换不同的坐标系显示轨迹。

根据上述功能,对市场上的GPS手持设备进行了调研。目前国内市场GPS手持机主要以Garmin(佳明)、集思宝、探险家、海王星、北斗、苍穹数码、TATO、麦哲伦、IGS、中海达等手持机品牌为主,使用的操作系统均为WinCE系统,有WinCE5.0和WinCE6.0系统[13]。据手持机功能需求,从人机交互、界面显示等方面,对手持设备的发展历史进行回顾。

1 手持设备操作系统

1981年,Ready System公司开发出第一个嵌入式实时内核VRTX32,一直到今天,手持设备操作系统经历了三个阶段:

1)无操作系统的简单算法论文网

早期手持设备没有操作系统的概念,程序员面对裸机开发程序,结构和功能单一,专业性强,系统实时性差、稳定性差,但是系统开销小,不需要额外的RAM/ROM开销。

2)简单监控式操作系统

这一阶段主要是基于嵌入式微处理器的简单操作系统,处理种类多,但是通用性差,效率低,系统开销大,界面不友好。

3)通用嵌入式实时操作系统

这一阶段的系统发展逐渐成熟,系统通用性加强,不同的操作系统可以运行于不同的处理器上,具备强大的功能,如文件目录管理、友好的图形界面、多任务、外设支持等。典型操作系统有Windows CE、VxWorks、pSOS、OS-9、Palm OS等。

2 手持设备处理器

1976年Intel公司推出第一款单片机MCS-48,开始了手持设备处理器发展的时代。截至今日,手持设备处理器经历了以下四个发展阶段:

1)SCM(Single Chip Microcomputer,单片微型计算机)阶段:该阶段处于单片微型计算机的探索阶段,手持设备处理器及其硬件电路出现于通用计算机硬件不同的架构。

2)MCU(Micro-Controller Unit,微控制器)阶段:手持设备处理器得到很大发展,芯片上可以集成更多的外围电路。

3)网络化阶段:伴随着Internet的高速发展,许多手持设备都有了接入网络的需求,在芯片上集成的网络模块的也是一个重要组成部分。

4)软件硬化阶段:手持设备低功率、高性能的需求越来越强烈,依据摩尔定理,芯片制程不断提高,集成度越来越大,同时科技的发展,设计自动化的趋势,促进了处理器在软件硬化方面的发展。

手持设备处理器的数据长度也在不断发展,从最开始的8位,发展到16位,再到今天的应用广泛的32位,甚至近两年出现的64位。目前比较有影响力的32位嵌入式微处理器有ARM公司的ARM,IBM公司的PowerPC,MIPS公司的MIPS等。

3 手持设备屏幕

参考GPS手持机,并依据本课题手持机功能,可以看出,显示屏是必备设备。

手持设备经过了几十年的发展,从最初的黑白单色屏到如今的彩屏,屏幕色彩越来越丰富,屏幕尺寸也越来越大。

手持设备的人机交互方式也由最初的键盘转向触摸屏操作。触摸屏位于显示器的前端,工作时,操作系统根据手指触摸到的位置,得到输入的信息。触摸屏由触摸屏控制器和触摸检测部件两部分组成,触摸检测部件位于显示屏前端,负责检测用户触摸的位置并将该位置传给触摸屏控制器,触摸屏控制器接收到触摸的信息,将其转换为坐标,传给微处理器,并接收微处理器的命令并执行[14]。 组合定位设备中的手持机国内外研究现状:http://www.751com.cn/yanjiu/lunwen_65474.html

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