提高物流跟踪系统定位精度的滤波算法
时间：05-17
来源：互联网
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3 物流跟踪终端的软件设计
3．1 系统主程序设计
系统主程序主要是实现系统的初始化，短信息的接收、删除和发送等功能。初始化包括单片机各端口的配置、中断设置、计数器初值设置、液晶初始化、GSM模块初始化、串口的初始化设置等。串口发送程序包括发送短信息头文件(GSM模块格式选择，设置短信息目标号码)，以及等待TC35i模块的响应(当响应为 “>”时，继续发送具体的内容数据。如果有结果返回，则短信息发送成功；反之，则重新开始)。对于短信息接收主要包括3个步骤：首先发送读取短信息的命令；然后GSM模块返回响应；最后对响应进行解析得到短信息的内容。接收到短信息后，显示该短信息的内容，并删除GSM模块中的短信息。主程序流程如图5所示。
3．2 采集中断服务程序设计
系统GPS数据采集中断服务程序子程序流程如图6所示。实现的功能是采集GPS模块数据信息，对所得的数据信息进行处理，再用强跟踪卡尔曼滤波算法滤波，并发送到液晶显示模块和GSM模块。
4 试验结果
为了验证强卡尔曼滤波算法在GPS定位中的作用，对使用强跟踪卡尔曼滤波和未使用滤波算法的GPS定位进行定点测试对比。从图7和图8中明显可以看出，使用强跟踪卡尔曼滤波算法可以有效地抑制卫星定位漂移，提高卫星定位精度。
结语
为了满足目前贵重物品运输的需要，设计开发了以MSP430F147为控制核心、GPS模块和GSM模块为控制对象的物流跟踪系统。本系统采用 MSP430单片机设计，体积小、功耗低，接口友好；采用了强跟踪卡尔曼滤波算法对GPS数据信息滤波，大大提高了定位精度。同时，本装置可用于不同的监控中心，监控中心只要能接收短消息，就可以确定物品的具体位置，方便实用。经过反复测试，在没有障碍物的地方，GPS定位精度高和短信息接收发送实时性好。为了满足市场不断变化的需求，还需要进一步提高在错综复杂的地理环境下的定位精度，这是后续阶段需要研究的方向。
参考文献
1. 丁庆余 第三利润源:降低物流成本 [期刊论文] -企业管理2005(2)
2. 白玲 我国物流寻求第三利润源的研究 2006
3. 陈雷.丁晓明.赵惠芳.吴晓 GPS/GPRS 车辆监控系统中移动终端的开发 [期刊论文] -现代电信科技2004(1)
4. 付梦印 Kalman 滤波理论及其在导航系统中的应用 2003
5. Xia Q.Rao M.Ying Y Adaptive Fading Kalman Filter with an Application 1994(12)
6. 黄晓瑞.崔平远.崔祜涛 GPS/INS 组合导航系统自适应滤波算法与仿真研究 [期刊论文] -飞行力学2001(2)
7. 姚文国 组合导航系统及其滤波算法研究 2007
作者：广东工业大学 陈著明 邱小华 覃建波
来源：单片机与嵌入式系统应用 2008 (11)
3．1 系统主程序设计
系统主程序主要是实现系统的初始化，短信息的接收、删除和发送等功能。初始化包括单片机各端口的配置、中断设置、计数器初值设置、液晶初始化、GSM模块初始化、串口的初始化设置等。串口发送程序包括发送短信息头文件(GSM模块格式选择，设置短信息目标号码)，以及等待TC35i模块的响应(当响应为 “>”时，继续发送具体的内容数据。如果有结果返回，则短信息发送成功；反之，则重新开始)。对于短信息接收主要包括3个步骤：首先发送读取短信息的命令；然后GSM模块返回响应；最后对响应进行解析得到短信息的内容。接收到短信息后，显示该短信息的内容，并删除GSM模块中的短信息。主程序流程如图5所示。
3．2 采集中断服务程序设计
系统GPS数据采集中断服务程序子程序流程如图6所示。实现的功能是采集GPS模块数据信息，对所得的数据信息进行处理，再用强跟踪卡尔曼滤波算法滤波，并发送到液晶显示模块和GSM模块。
4 试验结果
为了验证强卡尔曼滤波算法在GPS定位中的作用，对使用强跟踪卡尔曼滤波和未使用滤波算法的GPS定位进行定点测试对比。从图7和图8中明显可以看出，使用强跟踪卡尔曼滤波算法可以有效地抑制卫星定位漂移，提高卫星定位精度。
结语
为了满足目前贵重物品运输的需要，设计开发了以MSP430F147为控制核心、GPS模块和GSM模块为控制对象的物流跟踪系统。本系统采用 MSP430单片机设计，体积小、功耗低，接口友好；采用了强跟踪卡尔曼滤波算法对GPS数据信息滤波，大大提高了定位精度。同时，本装置可用于不同的监控中心，监控中心只要能接收短消息，就可以确定物品的具体位置，方便实用。经过反复测试，在没有障碍物的地方，GPS定位精度高和短信息接收发送实时性好。为了满足市场不断变化的需求，还需要进一步提高在错综复杂的地理环境下的定位精度，这是后续阶段需要研究的方向。
参考文献
1. 丁庆余 第三利润源:降低物流成本 [期刊论文] -企业管理2005(2)
2. 白玲 我国物流寻求第三利润源的研究 2006
3. 陈雷.丁晓明.赵惠芳.吴晓 GPS/GPRS 车辆监控系统中移动终端的开发 [期刊论文] -现代电信科技2004(1)
4. 付梦印 Kalman 滤波理论及其在导航系统中的应用 2003
5. Xia Q.Rao M.Ying Y Adaptive Fading Kalman Filter with an Application 1994(12)
6. 黄晓瑞.崔平远.崔祜涛 GPS/INS 组合导航系统自适应滤波算法与仿真研究 [期刊论文] -飞行力学2001(2)
7. 姚文国 组合导航系统及其滤波算法研究 2007
作者：广东工业大学 陈著明 邱小华 覃建波
来源：单片机与嵌入式系统应用 2008 (11)
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