一种多模选星定位装置制造方法及图纸

技术编号:13856275 阅读:65 留言:0更新日期:2016-10-18 15:17
本实用新型专利技术公开了一种多模选星定位装置,涉及卫星定位技术领域,包括外壳体、GPS卫星信号接收模块、北斗卫星信号接收模块、选星模块、定位解算模块和定位显示模块;所述外壳体包括底部壳体和壳体上盖,所述GPS卫星信号接收模块、北斗卫星信号接收模块、选星模块、定位解算模块通过螺钉固定在所述底部壳体上,所述定位显示模块固定在所述壳体上盖上;所述壳体上盖与所述底部壳体通过螺钉固定。本实用新型专利技术对GPS卫星和北斗卫星两种不同的卫星信号,进行优化整合,选取最优的卫星组合输入定位解算模块进行定位解算,进而提高定位的效率和精准度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及卫星定位
,尤其是一种多模选星定位装置
技术介绍
卫星导航定位是指利用卫星导航定位系统提供位置、速度及时间等信息来完成对各种目标的定位、导航、监测以及管理,它是利用若干颗导航定位卫星组成卫星导航定位系统,综合了传统天文导航定位和地面无线电导航定位的优点,相当于一个设置在太空中的无线电导航台,在任何时间、任何地点,为用户提供其所在海拔高度和地理经纬度。全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,简称GNSS)就是一种以卫星为基础的无线电导航系统。目前,GNSS系统包含了美国的GPS系统、俄罗斯的GLONASS系统、中国的北斗系统、欧盟的GALILCO系统,可用的卫星数目达到100颗以上。在建筑物密集,遮挡物较多的城市、室内、地下停车场等区域,卫星信号受到遮挡而无法被用户终端接收,无法单独完成定位。但在这些区域,通常存在多种定位卫星信号源,例如同时存在GPS卫星信号和北斗卫星信号,如果将这些不同定位卫星信号源进行整合,将会大大提高用户终端的定位效率和精准度。
技术实现思路
针对上述问题,本技术提供一种基于GPS卫星信号、北斗卫星信号的多模选星定位装置,提高定位的效率和精准度。为了解决上述技术问题,本技术的技术方案为:一种多模选星定位装置,包括外壳体、GPS卫星信号接收模块、北斗卫星信号接收模块、选星模块、定位解算模块和定位显示模块;所述外壳体包括底部壳体和壳体上盖,所述GPS卫星信号接收模块、北斗卫星信号接收模块、选星模块、定位解算模块通过螺钉固定在所述底部壳体上,所述定位显示模块固定在所述壳体上盖上;所述壳体上盖与底部壳体通过螺钉固定;所述GPS卫星信号接收模块和北斗卫星信号接收模块的输出端连接所述选星模块;所述GPS卫星信号接收模块用于接收GPS卫星信号并输出GPS卫星伪距测量值,所述北斗卫星信号接收模块用于接收北斗卫星信号并输出北斗卫星伪距测量值;所述选星模块用于输出加权几何精度因子值最小的一组卫星数据,所述定位解算模块用于根据所述选星模块输出的卫星数据进行定位解算,所述定位显示模块用于对解算出的用户三维坐标进行显示。进一步的,所述GPS卫星信号接收模块和北斗卫星信号接收模块采用能够同时接收处理北斗信号和GPS信号的双模或多模卫星接收器。进一步的,所述定位显示模块为液晶显示屏,所述壳体上盖设有液晶显示屏安装槽,所述液晶显示屏在所述壳体上盖上嵌入式安装。本技术对GPS卫星和北斗卫星两种不同的卫星信号,进行优化整合,选取最优的卫星组合输入定位解算模块进行定位解算,进而提高定位的效率和精准度。附图说明图1为本技术的正面剖视图;图2为本技术的左侧面剖视图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。本技术的实施例是为了示例和描述起见而给出的,而并不是无遗漏的或者将本技术限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本技术的原理和实际应用,并且使本领域的普通技术人员能够理解本技术从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。实施例一种多模选星定位装置,如图1、图2所示,包括外壳体、GPS卫星信号接收模块101、北斗卫星信号接收模块102、选星模块103、定位解算模块104和定位显示模块105;所述外壳体包括底部壳体202和壳体上盖201,所述GPS卫星信号接收模块101、北斗卫星信号接收模块102、选星模块103、定位解算模块104通过螺钉固定在所述底部壳体202上,所述定位显示模块105固定在所述壳体上盖201上;所述壳体上盖201与底部壳体202通过螺钉固定;所述GPS卫星信号接收模块101和北斗卫星信号接收模块102的输出端连接所述选星模块103;所述GPS卫星信号接收模块101用于接收GPS卫星信号并输出GPS卫星伪距测量值,所述北斗卫星信号接收模块102接收北斗卫星信号并输出北斗卫星伪距测量值;所述选星模块103用于输出加权几何精度因子值最小的一组卫星数据,所述定位解算模块104用于根据所述选星模块输出的卫星数据进行定位解算,所述定位显示模块105用于对解算出的用户三维坐标进行显示。在GPS与北斗卫星组合定位系统中,存在5个未知参数,最少需要5个伪距方程来定位解算,组合定位系统可以用不定方程组表示为:其中,(xi,yi,zi)为第i颗GPS卫星或北斗卫星的位置,(xu,yu,zu)为定位目标坐标,为第i颗GPS卫星或北斗卫星的伪距,bg为GPS时钟偏移量,bt为北斗时钟偏移量。当第i颗卫星为GPS信号时m1=1,m2=0;而当第i颗卫星为北斗卫星信号时m1=0,m2=1。上述伪距方程组表示成矩阵形式为:其中,(Δxu,Δyu,Δzu)表示GPS卫星或北斗卫星的坐标偏差,Δbg和Δbt分别表示GPS卫星信号和北斗卫星信号的偏差,(x0,y0,z0)表示定位目标的初始估计值。在GPS卫星与北斗卫星的组合定位系统中,存在两个不同的卫星定位信号源,伪距测量误差不能认为相同,为了得到更精确的定位结果,通常采用加权最小二乘算法来求解目标位置,从而得出加权几何定位因子表示如下:式中,W为权重矩阵,表示为其中,σi为GPS卫星或北斗卫星伪距的测量误差方差。又因目标用户的所有总和的定位误差可表示为σu=GDOP·σ。用户总的定位误差主要与伪距测量误差和几何精度因子GDOP有关,当伪距测量误差一定的前提下,几何精度因子的值越小,总的定位误差也越小。综合可知,几何精度因子的值主要和行列式H的取值有关。在组合定位系统中,采用加权几何精度因子主要与WH的取值有关。假设组合定位系统中,一共有8种信号源来参与定位,若从8种信号源中选择4种信号源来参与定位时,一共有组合。当WH的行列式值逐渐变大时,GDOPW的取值会逐渐变小,但变化并不单调平滑,在某些时刻有突变,即并不是完全单调递减的关系。所述选星模块就是根据所述GPS卫星信号接收模块和北斗卫星信号接收模块输出的伪距测量值,选择出最优的卫星组合,再将其数据送入定位解算模块进行定位解算,得到最精确的定位。所述GPS卫星信号接收模块101和北斗卫星信号接收模块102采用能够同时接收处理北斗信号和GPS信号的双模或多模卫星接收器GYM-1010-B,它可以同时支持北斗二代、GPS、L1卫星信号。所述定位显示模块为液晶显示屏,所述壳体上盖设有液晶显示屏安装槽,所述液晶显示屏在所述壳体上盖上嵌入式安装。显然,所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应属于本技术保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多模选星定位装置,其特征在于:包括外壳体、GPS卫星信号接收模块、北斗卫星信号接收模块、选星模块、定位解算模块和定位显示模块;所述外壳体包括底部壳体和壳体上盖,所述GPS卫星信号接收模块、北斗卫星信号接收模块、选星模块、定位解算模块通过螺钉固定在所述底部壳体上,所述定位显示模块固定在所述壳体上盖上;所述壳体上盖与所述底部壳体通过螺钉固定;所述GPS卫星信号接收模块和北斗卫星信号接收模块的输出端连接所述选星模块;所述GPS卫星信号接收模块用于接收GPS卫星信号并输出GPS卫星伪距测量值,所述北斗卫星信号接收模块用于接收北斗卫星信号并输出北斗卫星伪距测量值;所述选星模块用于输出加权几何精度因子值最小的一组卫星数据,所述定位解算模块用于根据所述选星模块输出的卫星数据进行定位解算,所述定位显示模块用于对解算出的用户三维坐标进行显示。

【技术特征摘要】
1.一种多模选星定位装置,其特征在于:包括外壳体、GPS卫星信号接收模块、北斗卫星信号接收模块、选星模块、定位解算模块和定位显示模块;所述外壳体包括底部壳体和壳体上盖,所述GPS卫星信号接收模块、北斗卫星信号接收模块、选星模块、定位解算模块通过螺钉固定在所述底部壳体上,所述定位显示模块固定在所述壳体上盖上;所述壳体上盖与所述底部壳体通过螺钉固定;所述GPS卫星信号接收模块和北斗卫星信号接收模块的输出端连接所述选星模块;所述GPS卫星信号接收模块用于接收GPS卫星信号并输出GPS卫星伪距测量值,所述北斗卫星信号接收模块用于接收北斗...

【专利技术属性】
技术研发人员:田安红付承彪杨思源任友俊李苹刘昆
申请(专利权)人:曲靖师范学院
类型:新型
国别省市:云南;53

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