一种北斗RTK探针制造技术

本实用新型专利技术涉及一种北斗RTK探针，包括螺旋天线、智能终端接口、控制模块、GPS模块和电源转换模块，螺旋天线用于接收卫星信号；控制模块通过智能终端接口获取智能终端的第一观测数据，还通过智能终端接口向智能终端输出准确的定位数据；GPS模块解算卫星信号得到第二观测数据，还将第一观测数据与第二观测数据进行差分算法、得到准确的定位数据；智能终端接口实现单片机与智能终端的数据交互，还用于实现智能终端与电源转换模块的供电连接；电源转换模块将智能终端输出的电源进行转换后、为控制模块和GPS模块提供工作电源。本实用新型专利技术结构简单、体积小巧，实现了RTK的小型化，便于携带与操作，尤其适用于路边测量与野外测量。尤其适用于路边测量与野外测量。尤其适用于路边测量与野外测量。

【技术实现步骤摘要】
一种北斗RTK探针


[0001]本技术涉及地图定位
，具体涉及一种北斗RTK探针。

技术介绍

[0002]随着我国北斗导航系统的组网成功，为万物智联提供了强有力的支撑。目前的GPS定位技术，采用一台观测设备同时接收多颗GPS卫星信号的方式，对每一颗卫星的信号进行时间差比对运算，来获取自己相对卫星系统的相对位置，但由于空间及大气及地球电磁场环境的影响，造成定位效果并不理想，精度数米甚至数十米。本领域内多采取差分运算方式来提高精度，使得定位精度达到几厘米甚至更高精度，这种差分运算需要一个基站作为相对观测点，并知晓基站坐标，然后需要观测设备扣减基站的数据，使得观测设备能够输出一个受干扰小的定位结果。这种技术方案获得了非常好的定位结果，但是由于现有技术的RTK(Real－time kinematic，实时差分定位)测试仪采用陶瓷材料的蘑菇天线设计作为有源天线、采用高速处理器作为GPS模块数据的处理和交互单元、设备带有按键/显示屏、其智能系统包含有复杂的交互逻辑与界面、含有数据保存设施、采用足量的电池向设备供应电力
……
等，上述种种原因导致了观测设备的尺寸和体积均非常大，不便于携带，在路边测量以及野外测量的使用感较差。

技术实现思路

[0003]本技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种北斗RTK探针，其采用螺旋天线，自身不设置电源，通过接口从智能终端取电、并通过智能终端显示，其结构简单、体积小巧，实现了RTK的小型化，便于携带与操作，尤其适用于路边测量与野外测量。
[0004]本技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0005]一种北斗RTK探针，包括螺旋天线、智能终端接口、控制模块、GPS模块和电源转换模块，所述螺旋天线的输出与GPS模块的输入通信连接，所述GPS模块与所述控制模块双向通信连接，所述控制模块与智能终端接口双向通信连接，所述电源转换模块的输入连接智能终端接口、其输出分别连接GPS模块与控制模块；其中，
[0006]所述螺旋天线，用于接收卫星信号；
[0007]所述控制模块，用于通过智能终端接口获取智能终端的第一观测数据，还用于通过智能终端接口向智能终端输出准确的定位数据；
[0008]所述GPS模块，用于解算所述卫星信号得到第二观测数据，还用于将第一观测数据与第二观测数据进行差分算法、得到准确的定位数据；
[0009]所述智能终端接口，用于实现单片机与智能终端的数据交互，还用于实现智能终端与电源转换模块的供电连接；
[0010]所述电源转换模块，用于将智能终端输出的电源进行转换后、为控制模块和GPS模块提供工作电源。
[0011]在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。
[0012]优选的，所述螺旋天线包括线圈和中空的筒状支撑件，所述线圈呈螺旋形盘旋排布在筒状支撑件的周向，所述线圈与所述GPS模块通信连接。
[0013]优选的，还包括PCB，所述控制模块、GPS模块和电源转换模块集成在所述PCB上，所述螺旋天线与智能终端接口分别固定安装在PCB的两端。
[0014]优选的，还包括密闭的外壳，所述PCB以及PCB上集成的元器件固定设置在所述外壳的内部，所述智能终端接口贯穿所述外壳。
[0015]优选的，所述外壳上靠近智能终端接口的一端设有适应人的手指形状的凹槽。
[0016]优选的，所述控制模块包括单片机U5、复位芯片U1和存储器U3，所述单片机U5的电源输入引脚VDD、模拟电源输入引脚VDDA和参考电压引脚VREF+均连接电源转换模块的输出端，所述单片机U5的复位引脚NRST连接复位芯片U1的复位信号输出端RST，所述单片机U5的四个数据输入输出引脚作为SPI通信接口与存储器U3通信连接，所述单片机U5的两个数据输入输出引脚与智能终端接口通信连接，所述单片机U5的至少四个输入输出引脚与GPS模块通信连接，用于设置GPS参数以及与GPS模块进行数据交互。
[0017]优选的，所述PCB2上还设有分别与所述单片机U5通信连接的第一测试接口J2与第二测试接口J3，所述第一测试接口J2用于向所述单片机U5下载程序信息，所述第二测试接口J3用于收发调试信息。
[0018]优选的，所述电源转换模块包括电源管理芯片U2、保险丝F1、防反二极管D1、电感L1、分压电阻R6、分压电阻R8、滤波电容C1、滤波电容C2和滤波电容C3，所述保险丝F1一端连接智能终端接口的电源总线，保险丝F1的另一端连接电源管理芯片U2的电源输入端VIN、一次侧使能端EN1、二次侧使能端EN2和一次侧电压反馈端FB1，电源管理芯片U2的开关控制脚SW1连接电感L1的一端，电感L1的另一端作为电源转换模块的输出端；所述分压电阻R6与分压电阻R8串联后接地，分压电阻R6与分压电阻R8的公共节点连接电源管理芯片U2的二次侧电压反馈端FB2；防反二极管D1反偏设置在保险丝F1的另一端与地之间，滤波电容C3分别连接保险丝F1的另一端与地，滤波电容C1和滤波电容C2并联设置，且滤波电容C1和滤波电容C2的一端分别连接电源转换模块的输出端、其另一端接地。
[0019]优选的，所述GPS模块包括GPS芯片U6、电阻R15、电感L2和电容C7，所述GPS芯片U6的电源输入端VCC连接电源转换模块的输出端，所述GPS芯片U6的数据收发端RxD和TxD对应连接所述单片机U5的两个输入输出引脚，用于与单片机U5的数据交互；所述GPS芯片U6的复位引脚RESET＿N连接所述单片机U5的另一个输入输出引脚，用于接收单片机U5发出的复位信号；所述GPS芯片U6的时间脉冲引脚TIMEPULSE连接所述单片机U5的再一个输入输出引脚，用于根据卫星信号向单片机U5发出时间脉冲信号；所述GPS芯片U6的电源输入端VCC＿RF串联电阻R15和电感L2后连接所述螺旋天线，用于向所述螺旋天线供电；所述电容C7一端连接电阻R15和电感L2的公共点，所述电容C7的另一端接地；所述GPS芯片U6的射频信号输入端RF＿IN连接所述螺旋天线，用于接收螺旋天线接收的卫星信号。
[0020]优选的，还包括身份认证芯片U4，所述身份认证芯片U4内预存有身份认证信息，所述身份认证芯片U4的电源输入端VCC连接所述电源转换模块的输出端，所述身份认证芯片U4通过I2C总线与所述单片机U5通信连接。
[0021]本技术的有益效果是：本技术的北斗RTK探针，采用螺旋天线，摒弃了传统的陶瓷结构天线，重量轻、体积小；设备自身不设置电源，通过接口从手机等智能终端取
电、并通过手机等智能终端显示，其结构简单、体积小巧，实现了RTK设备的小型化，便于携带与操作，尤其适用于路边测量与野外测量。
附图说明
[0022]图1为本技术系统组成框图；
[0023]图2为本技术整体结构图；
[0024]图3为本技术内部结构爆炸图；
[0025]图4为本技术单片机接线原理图；
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种北斗RTK探针，其特征在于，包括螺旋天线(3)、智能终端接口(4)、控制模块、GPS模块和电源转换模块，所述螺旋天线(3)的输出与GPS模块的输入通信连接，所述GPS模块与所述控制模块双向通信连接，所述控制模块与智能终端接口(4)双向通信连接，所述电源转换模块的输入连接智能终端接口(4)、其输出分别连接GPS模块与控制模块；其中，所述螺旋天线(3)，用于接收卫星信号；所述控制模块，用于通过智能终端接口(4)获取智能终端的第一观测数据，还用于通过智能终端接口(4)向智能终端输出准确的定位数据；所述GPS模块，用于解算所述卫星信号得到第二观测数据，还用于将第一观测数据与第二观测数据进行差分算法、得到准确的定位数据；所述智能终端接口(4)，用于实现单片机与智能终端的数据交互，还用于实现智能终端与电源转换模块的供电连接；所述电源转换模块，用于将智能终端输出的电源进行转换后、为控制模块和GPS模块提供工作电源。2.根据权利要求1所述一种北斗RTK探针，其特征在于，所述螺旋天线(3)包括线圈(301)和中空的筒状支撑件，所述线圈(301)呈螺旋形盘旋排布在筒状支撑件的周向，所述线圈(301)与所述GPS模块通信连接。3.根据权利要求1所述一种北斗RTK探针，其特征在于，还包括PCB(2)，所述控制模块、GPS模块和电源转换模块集成在所述PCB(2)上，所述螺旋天线(3)与智能终端接口(4)分别固定安装在PCB(2)的两端。4.根据权利要求3所述一种北斗RTK探针，其特征在于，还包括密闭的外壳(1)，所述PCB(2)以及PCB(2)上集成的元器件固定设置在所述外壳(1)的内部，所述智能终端接口(4)贯穿所述外壳(1)。5.根据权利要求4所述一种北斗RTK探针，其特征在于，所述外壳(1)上靠近智能终端接口(4)的一端设有适应人的手指形状的凹槽(101)。6.根据权利要求3所述一种北斗RTK探针，其特征在于，所述控制模块包括单片机U5、复位芯片U1和存储器U3，所述单片机U5的电源输入引脚VDD、模拟电源输入引脚VDDA和参考电压引脚VREF+均连接电源转换模块的输出端，所述单片机U5的复位引脚NRST连接复位芯片U1的复位信号输出端RST，所述单片机U5的四个数据输入输出引脚作为SPI通信接口与存储器U3通信连接，所述单片机U5的两个数据输入输出引脚与智能终端接口(4)通信连接，所述单片机U5的至少四个输入输出引脚与GPS模块通信连接，用于设置GPS参数以及与GPS模块进行数据交互。7.根据权利要求6所述一种北...

【专利技术属性】
技术研发人员：李松泰，裴原，鲁修龙，
申请(专利权)人：武汉桓参工程科技有限公司，
类型：新型
国别省市：