專利名稱：船用gps衛(wèi)星導航儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及船舶導航與定位監(jiān)控用的儀器，具體是一種船用GPS衛(wèi)星導航 儀。
背景技術(shù)：
目前市場上的船舶GPS衛(wèi)星自主導航系統(tǒng)產(chǎn)品領(lǐng)域主要以基于PC計算機和 WIND0WS2000操作系統(tǒng)平臺為主的產(chǎn)品，在工業(yè)控制領(lǐng)域有以基于PC計算機和LINUX操作 系統(tǒng)加GUI圖形界面平臺為主的產(chǎn)品，在消費類電子產(chǎn)品領(lǐng)域有基于Xscale架構(gòu)的PXA255 為核心硬件的主流產(chǎn)品(MOTOROLA的E680)。該類技術(shù)對系統(tǒng)資源要求很高，并不適合 于嵌入式系統(tǒng)中使用。嵌入式系統(tǒng)的特點是內(nèi)存小(32M)、FLASH小(32M)、CPU主頻低 (200MHz)且不帶浮點處理器、操作系統(tǒng)的可調(diào)用資源基本沒有。在這種條件下進行GIS數(shù) 據(jù)處理是一定要采取特殊措施的，如果按常規(guī)數(shù)據(jù)處理方式將比PC電腦慢很多倍。

實用新型內(nèi)容針對上述問題，本實用新型旨在提供一種多任務及實時性好，穩(wěn)定可靠的船用GPS 衛(wèi)星導航儀。為實現(xiàn)該技術(shù)目的，本實用新型的方案是一種船用GPS衛(wèi)星導航儀，包括與驅(qū)動 模塊并行連接的圖像處理模塊和數(shù)據(jù)庫模塊，所述驅(qū)動模塊與圖像處理模塊和數(shù)據(jù)庫模塊 之間還順序連接有存儲模塊、應用程序接口、軌跡處理模塊和圖形驅(qū)動模塊。本方案的導航儀不僅性價比極高，而且具有功耗低、體積小、重量輕、便攜式等優(yōu)
點ο

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明。如圖1所示，本實用新型的一種船用GPS衛(wèi)星導航儀，包括與驅(qū)動模塊并行連接的 圖像處理模塊和數(shù)據(jù)庫模塊，所述驅(qū)動模塊與圖像處理模塊和數(shù)據(jù)庫模塊之間還順序連接 有存儲模塊、應用程序接口、軌跡處理模塊和圖形驅(qū)動模塊?；赬scale架構(gòu)和嵌入式LINUX操作系統(tǒng)軟件平臺及嵌入式GIS導航系統(tǒng)軟件 的船用GPS衛(wèi)星導航儀系統(tǒng)應用產(chǎn)品的基本原理是通過基于LINUX操作系統(tǒng)的嵌入式 GIS地理信息系統(tǒng)組織管理海圖(長江圖)數(shù)據(jù)庫并在液晶屏幕上還原出電子化的全中國 海域圖(長江圖)，應用GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)，經(jīng)相應的數(shù)學模型算法，將GPS模組產(chǎn) 生的當前船舶定位數(shù)據(jù)(經(jīng)緯度)在海圖背景下對應重現(xiàn)。根據(jù)用戶需求，產(chǎn)品設計了立體 式屏幕菜單，以遙控方式供用戶進行各種操作選擇，如海圖的放大、縮小、旋轉(zhuǎn)及漫游選擇；各種海上信息的查詢、檢索；各種航行方式的控制；系統(tǒng)的初始化設置等。本技術(shù)的系統(tǒng)平臺架構(gòu)采用經(jīng)過裁減的LINUX內(nèi)核，外加簡化的文件系統(tǒng)，再加 上自主研發(fā)的底層驅(qū)動程序從而構(gòu)成基本的嵌入式系統(tǒng)軟件平臺。主要包括基于Xscale 架構(gòu)和嵌入式LINUX操作系統(tǒng)軟件平臺的主/從式USB接口底層驅(qū)動程序，四串口驅(qū)動程 序，觸摸屏驅(qū)動程序，以太網(wǎng)接口底層驅(qū)動程序，LVDS接口底層驅(qū)動程序等。應用程序架構(gòu)包括嵌入式GIS數(shù)據(jù)處理模塊、GPS數(shù)據(jù)采集和處理模塊、導航功 能處理模塊、船舶運行軌跡處理模塊、系統(tǒng)參數(shù)設置模塊以及人機交互界面處理模塊等。其中嵌入式GIS數(shù)據(jù)處理模塊包括文件數(shù)據(jù)庫操作模塊、圖形分層顯示控制模 塊、坐標變換模塊(放大、縮小、漫游、旋轉(zhuǎn))、圖形區(qū)域顯示控制模塊、信息標注修改模塊 等。其中導航功能處理模塊包括航點功能模塊、航線功能模塊、游標功能處理模塊、電子羅 盤導航功能模塊等。其中人機交互界面處理模塊包括按鍵映射處理模塊、窗口處理模塊、立體化菜單 處理模塊以及用戶管理模塊等。為了減少系統(tǒng)資源的開銷，同時提高系統(tǒng)的工作效率，采用應用程序從底層開發(fā) 即不依賴于圖形庫和圖形界面GUI的方式，S卩基于嵌入式LINUX操作系統(tǒng)軟件平臺的立體 圖形界面菜單等也都是從底層開始編程處理的?？紤]到嵌入式系統(tǒng)一般是不帶浮點處理器的，但該系統(tǒng)又有大量的圖形數(shù)據(jù)需要 處理，如果按常規(guī)數(shù)據(jù)處理方式將比PC電腦慢很多倍，所以我們采用特殊的軟件編程處理 方法使圖形數(shù)據(jù)處理的速度提高十幾倍，從而達到和奔騰2電腦相當?shù)乃健Ｏ到y(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)采用連續(xù)數(shù)據(jù)管理模式即采用普通文件和數(shù)據(jù)庫混合方式進行存 儲，用于管理系統(tǒng)中可變數(shù)據(jù)(用戶信息及各種設置參數(shù)數(shù)據(jù))、臨時數(shù)據(jù)(GPS數(shù)據(jù))和各 種固定數(shù)據(jù)(地圖數(shù)據(jù)等)。數(shù)據(jù)訪問控制和安全性分別是用戶、經(jīng)銷商、制造廠家等三級管理設置。為了增強系統(tǒng)的并行性和協(xié)調(diào)性。應用程序采用多線程開發(fā)，統(tǒng)一調(diào)度和管理。采用成熟的GPS定位技術(shù)和成熟的CDMA通信技術(shù)(可選模塊)將調(diào)度指揮中心的 聲音、文字、表格、圖片等數(shù)據(jù)接收過來并在屏幕上顯示出來，同時也可將導航系統(tǒng)的聲音、 文字、表格等數(shù)據(jù)回傳到調(diào)度指揮中心去。以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡是依據(jù)本 實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何細微修改、等同替換和改進，均應包含在本 實用新型技術(shù)方案的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種船用GPS衛(wèi)星導航儀，包括與驅(qū)動模塊并行連接的圖像處理模塊和數(shù)據(jù)庫模塊，其特征在于所述驅(qū)動模塊與圖像處理模塊和數(shù)據(jù)庫模塊之間還順序連接有存儲模塊、應用程序接口、軌跡處理模塊和圖形驅(qū)動模塊。
專利摘要本實用新型公開了一種基于Xscale架構(gòu)和嵌入式LINUX操作系統(tǒng)軟件平臺及嵌入式GIS導航系統(tǒng)軟件的多任務及實時性好的船用GPS衛(wèi)星導航儀，它包括與驅(qū)動模塊并行連接的圖像處理模塊和數(shù)據(jù)庫模塊，所述驅(qū)動模塊與圖像處理模塊和數(shù)據(jù)庫模塊之間還順序連接有存儲模塊、應用程序接口、軌跡處理模塊和圖形驅(qū)動模塊。本方案的導航儀不僅性價比極高，而且具有功耗低、體積小、重量輕、便攜式等優(yōu)點。
文檔編號G01S19/39GK201725033SQ20102023565
公開日2011年1月26日 申請日期2010年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月23日
發(fā)明者安玉偉 申請人:安玉偉