一种可配置的高精度定位定向收发设备制造技术

本实用新型专利技术公开一种可配置的高精度定位定向收发设备，包括电台、电平转换芯片、GNSS板卡、单片机、CAN总线及用于供电的电源模块；电台通过串口与电平转换芯片连接，电平转换芯片与GNSS板卡连接，GNSS板卡配置有定位定向天线；GNSS板卡连接单片机，单片机通过CAN总线与移动载体连接（作为基站时则不连接）；电台接收基站的GPS信号，通过串口发送给电平转换芯片，电平转换芯片传递给GNSS板卡；GNSS板卡通过定位定向天线接收GPS信号，与电台接收的GPS信号融合为RTK数据，然后发送给单片机，再经由CAN总线发送给移动载体。本实用新型专利技术仅需一个GNSS板卡和一些简单的元器件，即可制作出一台GNSS设备，并且可实现基准站与移动站的双重功能。

A configurable high precision positioning and directional transceiver

The utility model discloses a configurable high-precision positioning and directional transceiver, which includes a radio station, a level conversion chip, a GNSS board card, a single-chip computer, a CAN bus and a power module for power supply; a radio station is connected with a level conversion chip through a serial port, a level conversion chip is connected with a GNSS board card, and the GNSS board card is equipped with a positioning and directional antenna; a GNSS board card is connected with a single-chip computer, and a single-chip computer is connected with a GNSS board card through The CAN bus is connected with the mobile carrier (it is not connected when it is used as the base station); the radio station receives the GPS signal of the base station and sends it to the level conversion chip through the serial port, and the level conversion chip transmits it to the GNSS board card; the GNSS board card receives the GPS signal through the positioning directional antenna, and merges it with the GPS signal received by the radio station into RTK data, and then sends it to the MCU, and then sends it to the mobile carrier through the CAN bus \u3002 The utility model only needs a GNSS board card and some simple components to make a GNSS device, and can realize the dual functions of a reference station and a mobile station.

【技术实现步骤摘要】
一种可配置的高精度定位定向收发设备
本技术涉及一种定位导航系统，更为具体地说是涉及一种可配置的高精度定位定向收发设备。
技术介绍
定位定向收发设备在许多领域都有应用。如驾校考试中的科目二、科目三考试：在考试移动载体上安装天线、传感器、GNSS接收机等，通过RTK基准站和高精度定位定向接收机的实时载波相位差分技术获取移动载体位置信息，将移动载体位置信息的定位精度提高到厘米级，误差控制在2cm以内，为计算机自动考评提供准确的位置信息，也为考试的精准性与数据的可靠性提供了保障。再如精准农业方面：基于GNSS的应用程序在农业中能够更精确地施用肥料，杀虫剂和除草剂，大大降低了成本和环境影响。全球导航卫星系统应用程序可以自动引导农具沿着地球的轮廓，达到最大化灌溉系统的有效性。农业机械可以不分昼夜以很高的速度运行，并且精度更高。这种精度的提高节省了时间和燃料，并且最大限度地提高了操作效率，也大大减少了操作员的疲劳，增加了安全性。现有技术中，自动驾驶技术依靠基准站与移动站共同工作，基准站固定自身坐标同时采集GPS卫星的实时载波相位，移动站接收GPS卫星的实时载波相位与来自基准站的载波相位及站坐标信息，组成相位差分观测值进行实时处理，可以准确无误的判断出移动载体的位置、速度和航向信息，定位精度厘米级，数据输出频率可达50Hz，性能稳定。申请号为201420004731.9的中国技术专利公开了一种一体化RTK基准站和移动站终端，其能够实现基准站和移动站的双重功能，同时功耗小，可靠性高；其包括设置有固件的XIP芯片，网卡控制芯片和GNSS板卡，以及用于给终端供电的电源模块；所述的XIP芯片通过两路串口分别与GNSS板卡连接，一路串口用于实现对GNSS板卡的识别和初始化配置，另一路串口用于向GNSS板卡发送或接收差分数据。然而市面上的现有设备无法实现基准站与移动站通用，构建一个GNSS系统需购买两种产品，且相关的产品都成本较高。
技术实现思路
基于上述技术问题，本技术提供一种可配置的高精度定位定向收发设备。本技术所采用的技术解决方案是：一种可配置的高精度定位定向收发设备，包括电台、电平转换芯片、GNSS板卡、单片机、CAN总线及用于供电的电源模块；电台通过串口与电平转换芯片连接，电平转换芯片与GNSS板卡连接，GNSS板卡配置有定向定位天线；GNSS板卡连接单片机，单片机通过CAN总线与移动载体连接（作为基站时则不连接）；电台接收基站的GPS信号，通过串口发送给电平转换芯片，电平转换芯片传递给GNSS板卡；GNSS板卡通过定向定位天线接收GPS信号，与电台接收的GPS信号融合为RTK数据，然后发送给单片机，再经由CAN总线发送给移动载体。优选的，使用时将GNSS板卡的针脚插入底板上，与电源模块连接的电源适配器插入底板的电源接口，打开底板电源开关，底板利用串口交叉线与GNSS板卡通信。优选的，该高精度定位定向收发设备配置时若作为基站则选择单天线，无需定位定向，固定站坐标信息，设置差分数据格式即可；若作为移动站，则需选择双天线，同样设置好差分数据格式，电台配置为与基准站相同的协议、串口波特率、信道频率即可。本技术的有益技术效果是：当前的GNSS设备成本较高，且不能将基准站与移动站的功能集成在一个产品上。本技术仅需一个GNSS板卡和一些简单的元器件，即可制作出一台GNSS设备，并且可实现基准站与移动站的双重功能，配置简单，成本低且通用性强。附图说明下面结合附图与具体实施方式对本技术作进一步说明：图1为本技术的结构原理示意图。具体实施方式结合附图，一种可配置的高精度定位定向收发设备，包括电台、电平转换芯片、GNSS板卡、单片机、CAN总线及用于供电的电源模块；电台通过串口与电平转换芯片连接，电平转换芯片与GNSS板卡连接，GNSS板卡配置有定向定位天线；GNSS板卡连接单片机，单片机通过CAN总线与移动载体连接（作为基站时则不连接）；电台接收基站的GPS信号，通过串口发送给电平转换芯片，电平转换芯片传递给GNSS板卡；GNSS板卡通过定位定向天线接收GPS信号，与电台接收的GPS信号融合为RTK数据，然后发送给单片机，再经由CAN总线发送给移动载体。使用时将GNSS板卡的针脚插入底板上，与电源模块连接的电源适配器插入底板的电源接口，打开底板电源开关，底板利用串口交叉线与GNSS板卡通信。该高精度定位定向收发设备配置时若作为基站则选择单天线，无需定位定向，固定站坐标信息，设置差分数据格式即可；若作为移动站，则需选择双天线，同样设置好差分数据格式，电台配置为与基准站相同的协议、串口波特率、信道频率即可。下面进行更为具体地说明：这种基于自动驾驶的可配置高精度定位定向收发设备主要由电台、电平转换芯片、GNSS板卡、单片机、CAN总线及电源模块几部分组成。使用时将GNSS板卡针脚插入测试底板上，电源适配器插入底板DC电源接口，打开底板电源开关，DB9串口利用串口交叉线与GNSS板卡通信，打开GNSS板卡对应的调试软件即可进行配置。配置时若作为基站即可选择单天线，无需定位定向，固定站坐标信息，设置差分数据格式即端口、数据类型、波特率，RTCM数据类型即可；若作为移动站，则需选择双天线，同样设置好差分数据格式，电台配置为与基准站相同的协议、串口波特率、信道频率等即可。该设备的工作原理主要是电台接收基站的GPS信号后，通过串口发送给电平转换芯片，芯片再传递给GNSS板卡。GNSS板卡通过定向定位天线接收GPS信号，与电台接收的GPS信号融合为RTK数据后发送给单片机，再经由CAN总线发送给移动载体，移动载体收到RTK数据后，可以准确判断出移动载体的当前位置、速度、航向信息，数据输出频率最高可达10Hz。本技术仅需一个GNSS板卡和一些简单的元器件，即可制作出一台GNSS设备，并且可实现基准站与移动站的双重功能，配置简单，成本低且通用性强。上述方式中未述及的部分采取或借鉴已有技术即可实现。以上仅描述了本技术的基本原理和优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本技术结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可配置的高精度定位定向收发设备，其特征在于：包括电台、电平转换芯片、GNSS板卡、单片机、CAN总线及用于供电的电源模块；电台通过串口与电平转换芯片连接，电平转换芯片与GNSS板卡连接，GNSS板卡配置有定位定向天线；GNSS板卡连接单片机，单片机通过CAN总线与移动载体连接，作为基站时则不连接；电台接收基站的GPS信号，通过串口发送给电平转换芯片，电平转换芯片传递给GNSS板卡；GNSS板卡通过定位定向天线接收GPS信号，与电台接收的GPS信号融合为RTK数据，然后发送给单片机，再经由CAN总线发送给移动载体。

【技术特征摘要】
1.一种可配置的高精度定位定向收发设备，其特征在于：包括电台、电平转换芯片、GNSS板卡、单片机、CAN总线及用于供电的电源模块；电台通过串口与电平转换芯片连接，电平转换芯片与GNSS板卡连接，GNSS板卡配置有定位定向天线；GNSS板卡连接单片机，单片机通过CAN总线与移动载体连接，作为基站时则不连接；电台接收基站的GPS信号，通过串口发送给电平转换芯片，电平转换芯片传递给GNSS板卡；GNSS板卡通过定位定向天线接收GPS信号，与电台接收的GPS信号融合为RTK数据，然后发送给单片机，再经由CAN总线发...

【专利技术属性】
技术研发人员：马振爽，拱印生，迟亮，娄喜超，徐雁飞，仲崇环，
申请(专利权)人：吉林微思智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：吉林,22