● 摘要
本论文有两个讨论点，重点是区域定位导航系统中定位算法的研究并在DSP上的实现，另一个是嵌入式系统与USB之间通信的实现。由于定位解算的速度与精度对整个系统的性能起着至关重要的作用，因此本文对定位算法进行了深入地分析研究，以求找到一种在定位速度与精度方面符合系统要求的算法。本文详细阐述了区域定位解算的原理并建立了解算模型，然后针对此模型介绍了最小二乘解的求解原理与步骤。求解最小二乘解的方法有多种，本文重点讨论了三种算法，即LU分解算法、QR分解算法和高斯_约旦（GJ）消去算法。详细介绍了三种算法的原理、步骤与解算流程，通过建模、理论分析和物理仿真，验证了三种算法的可行性。重点对三种算法从精度、收敛性、可靠性、适应性等方面进行比较，确定算法的优劣。最后得出QR分解算法最劣，高斯_约旦消去法(GJ)次之，LU分解算法最优。因此，在区域定位导航系统中，我们将采用LU分解算法来进行定位解算，然后对该算法进行了代码优化，实现了其在DSP上的移植。本文的另一个讨论点是嵌入式系统与USB通信的实现。USB是当前PC机流行的外设接口总线，但是现在很多以ARM为内核的嵌入式设备都只具有USB外设的功能，为了在嵌入式设备中使用USB主机的功能，必须给ARM系统外扩一片USB主机控制器芯片。在本系统进行最后联调时，需要把数据记录仪的数据下载到U盘，然后PC机从U盘读取数据并对数据进行回放与分析。数据记录仪是以ARM为内核的嵌入式系统，该嵌入式系统只有USB外设功能，没有USB主机功能，本文以SL811HS芯片作为主机控制芯片，实现了嵌入式系统与USB的通信。