自制基于arduino的GPS地图导航系统
本帖最后由 davidce 于 2014-3-12 23:00 编辑自制基于arduino的GPS地图导航系统2.0 在这里查看
自制基于arduino的GPS地图导航系统3.0 在这里查看
这是一篇关于动手制作基于arduino 和12864液晶模块的图形化显示GPS导航系统的帖子，作品效果和成本可能无法和TB上的导航产品媲美，但是动手过程会带给你乐趣和知识。
动手之前最好能具备一些背景知识：
1. arduino 相关基础；
2. 能使用12864 液晶模块；
3. 能够用arduino 通过串口通信获取GPS模块定位信息；
4. 能够用arduino 操作SD卡模块；
搜索论坛即可找到相关内容。
制作所需主要硬件：
1. arduino UNO 1片；
2. 12864 液晶模块 1片；
3. GPS模块1片；
4. SD卡模块及SD卡 1套；
http://image.geek-workshop.com/forum/201112/10/101210kh8e8801hphm4sg4.jpghttp://image.geek-workshop.com/forum/201108/25/212105s3qe9jinwvsbzvjd.jpghttp://image.geek-workshop.com/forum/201112/10/115051ir121fwrzmr1riwu.jpghttp://image.geek-workshop.com/forum/201112/10/1018301jpo1dz2um1mscwq.jpghttp://image.geek-workshop.com/forum/201112/10/234337bta4qvlq0n0bt2v3.jpg
原理：
将地图数据依据瓦片算法存储在SD卡中，通过串口获取GPS定位信息并从中解析出经纬度坐标，依据经纬度坐标读取相应地图数据显示在12864液晶模块上，同时显示定位坐标点。
1. 地图存储算法——瓦片系统(Maps Tile System)
本制作采用的地图数据和地图存储算法来源于微软的bing maps并做了相应修改，具体可参考：
Bing Maps Tile System
Virtual Earth Tile Image URI 参数解析
Goolge and Microsoft Map Url Parameters
在瓦片系统中地图采用金字塔式的分层存储结构，不同层具有不同级别的地图分辨率（地图精细程度），每一层地图被分割成等像素大小（256X256）的瓦片，算法要解决的问题就是给定经纬度坐标和缩放级别（层索引）得到具体相应的瓦片编号。
在连接的最后有算法实现的代码可共参考。
2. 针对12864液晶模块的设计
12864液晶模块是128像素宽64像素高的单色液晶显示模块，本制作为了适应模块显示做出了两个设计。
1). 将256X256像素的瓦片裁切成128X64像素大小的8份 子瓦片，如下图所示：
每层每个瓦片均做相应处理。
2). 通过阈值方法将8位png索引图像（bing maps 的道路数据）转换成二进制地图数据文件，为了能够显示原图中的文字信息，采用多阈值提取求或方法提取原地图中背景、地物和标注文字数据，由于标注文字和背景之间的扰动，提取效果有待改进。
显示效果：
arduino 代码说明:
1. 在“LCD12864RSPI” 文件中加入画点函数，减少重绘区域；
2. 使用占用内存小、具有只读能力的SD模块库“petit_fatfs”；
3. 分配1K内存用于地图数据缓存，由于SD卡库只支持8.3文件名，地图数据文件名采用十六进制不定长压缩编码方式命名。
代码下载：
生成地图程序（需要连接互联网）：
通过设置地图范围经纬度信息获取要使用定位的区域，可通过google earth 等能显示经纬度的软件或网页获取经纬度的最大最小值（上大下小，右大左小），
缩放级别建议设置范围1~15，较大地图范围和较高缩放级别会增加地图下载、显示加载的时间。
需要 .net2.0以上库支持。
顶个arduino定位 GPS 高水平的东东，整不了 David, Yeelink上面支持GPS类型的传感器，可以做实时的位置信息监控和GPS轨迹回放，有空试试？
gps型传感器格式如下:
{
"timestamp":"2012-03-15T16:13:14",
"value":{"lat":35.4567,"lng":46.1234,"speed":98.2}
} 有时间我也去淘个GPS模块回来！ 强！就差在 12864 的分辨率了，要是换大块彩屏就能当真正的GPS机了。 弄个LCD彩屏，那就可以弄个自行车车载导航地图。期待... 这个给力！！！ 太强了，可以驱动彩屏么？基本上和成品差不多了， 就是导航算法不知道AVR是否能扛得住。
其实还可以做个切换按钮，切换到字符模式 显示出坐标，时间，方向，海拔等信息 darkorigin 发表于 2012-9-9 22:36 static/image/common/back.gif
太强了，可以驱动彩屏么？基本上和成品差不多了， 就是导航算法不知道AVR是否能扛得住。
其实还可以做个切 ...
内存是个大问题，切换的也想过，问题不大 davidce 发表于 2012-9-9 23:06 static/image/common/back.gif
内存是个大问题，切换的也想过，问题不大
我是怕RAN和处理能力都是瓶颈。
切换肯定问题不大，这个其实就是把GPS数据贴出来就是了。其实你可以搞个双屏版，一个字符屏幕出这些数据，一个彩屏出地图。哇咔咔 美好 额~！
楼主相当强大 装到导弹上，给导弹导航，就成了巡航导弹了 很感兴趣啊能不能做个视频演示 楼至 太强了，膜拜。