基于MATLAB的NI USRP多模卫星导航信号实时解算系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB与NI USRP软件定义无线电设备，实时接收并处理GPS、GLONASS、北斗等多系统卫星导航信号。通过LabVIEW进行信号分离与定位解算，结果实时传输至手机端，实现高精度定位功能。

详 情 说 明

基于NI USRP的多模卫星导航信号实时解算与手机应用系统

项目介绍

本项目是一个集成了软件定义无线电、实时信号处理与移动应用的高精度卫星导航定位系统。系统核心利用NI USRP设备同步接收GPS、GLONASS和北斗三大卫星导航系统的L1频段射频信号，通过LabVIEW平台对信号进行分离、捕获、跟踪，并采用先进的组合导航算法进行实时解算，最终将高精度定位结果通过无线网络实时传输至手机客户端进行可视化展示与应用。

功能特性

• 多系统兼容：同步接收并处理GPS、GLONASS和北斗卫星导航信号。
• 实时信号处理：采用数字信号处理技术实现多模信号的分离、捕获与跟踪。
• 高精度定位解算：基于扩展卡尔曼滤波的组合导航算法，提升定位精度与鲁棒性。
• 无线数据实时传输：支持WiFi或蓝牙，实现LabVIEW处理端与手机应用间的低延迟通信。
• 手机端多功能应用：提供实时位置显示、轨迹记录、导航指引及详细的定位质量信息监控。

使用方法

1. 硬件连接：正确连接NI USRP硬件至运行LabVIEW的PC，并确保天线可清晰接收卫星信号。
2. 软件启动：在PC端运行主LabVIEW项目，系统将自动初始化USRP并开始扫描和捕获卫星信号。
3. 星历数据获取：确保PC具有网络连接，以便系统能实时下载所需的卫星星历数据。
4. 手机应用连接：在手机上启动配套应用，搜索并连接到PC端LabVIEW软件提供的WiFi或蓝牙服务。
5. 开始定位：在手机应用上选择定位模式与更新频率，即可开始接收并查看实时定位数据与系统状态。

系统要求

• 硬件要求：

- NI USRP硬件设备（如USRP-2920/2930等）及对应GNSS天线。 - 高性能PC：配备高速多核CPU，推荐Intel i7或以上，内存不小于8GB。 - 智能手机：支持WiFi或蓝牙4.0以上，操作系统为Android 8.0或iOS 12及以上。

• 软件要求：

- PC端：LabVIEW 2018或更高版本，NI-USRP驱动模块，GNSS工具包。 - 手机端：本项目提供的专用Android APK或iOS应用安装包。

文件说明

主程序文件承载了系统的核心调度与控制功能。它主要负责初始化整个系统，包括配置USRP硬件参数、启动射频信号接收线程。程序内含多模信号分离处理逻辑，能够并行处理来自不同卫星系统的信号流，并调用实时导航解算模块进行定位计算。同时，该文件还管理着与手机端的通信链路，负责接收控制指令并发送解算出的定位数据与系统状态信息。