基于北斗卫星导航的高精度动态定位装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于导航技术领域，公开了基于北斗卫星导航的高精度动态定位装置，包括网桥模块、电源模块、信号处理模块、定位模块；电源模块将输入电压转换后给其它模块供电；网桥模块包括服务器、天线和4G通信模块；信号处理模块包括滤波器和A/D处理器；定位模块包括北斗模块和上位机，北斗模块包括MEMS芯片、矩阵乘法加速器、LDPC译码加速器和惯导传感器；上位机、北斗模块、A/D处理器、滤波器、4G通信模块天线之间通过TTL数据线连接。本实用新型专利技术可实现高精度北斗动态定位；并通过矩阵乘法加速器、LDPC译码加速器加快信号的处理。LDPC译码加速器加快信号的处理。LDPC译码加速器加快信号的处理。

【技术实现步骤摘要】
基于北斗卫星导航的高精度动态定位装置


[0001]本技术属于导航
，尤其涉及基于北斗卫星导航的高精度动态定位装置。

技术介绍

[0002]随着卫星定位技术的快速发展，人们对快速高精度位置信息的需求也日益强烈。而目前使用最为广泛的高精度定位技术就是RTK(实时动态定位：Real
‑
TimeKinematic)，RTK技术的关键在于使用了GPS的载波相位观测量，并利用了参考站和移动站之间观测误差的空间相关性，通过差分的方式除去移动站观测数据中的大部分误差，从而实现高精度(分米甚至厘米级)的定位。RTK技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术，RTK定位时要求基准站接收机实时地把观测数据(伪距观测值，相位观测值)及已知数据传输给流动站接收机，数据量比较大，随着科学技术的不断发展，RTK技术已由传统的1+1或1+2发展到了广域差分系统WADGPS，有些城市建立起CORS系统，这就大大提高了RTK的测量范围，当然在数据传输方面也有了长足的进展，电台传输发展到现在的GPRS和GSM网络传输，大大提高了数据的传输效率和范围。
[0003]目前基于GPS的动态定位装置较多，而基于北斗卫星导航的动态定位装置较少，特别是缺乏基于北斗卫星导航的高精度动态定位装置。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术提出了基于北斗卫星导航的高精度动态定位装置，通过北斗模块将上位机的北斗信号经过差分比较后发送到服务器，将服务器返回的优化数据进行解算得到精确位置反馈给上位机，以提供一种高精度的北斗动态定位装置。
[0005]本技术公开基于北斗卫星导航的高精度动态定位装置，包括：网桥模块、电源模块、信号处理模块、定位模块；
[0006]所述电源模块包括电源适配器和电源转换模块，所述电源转换模块将所述电源适配器输入电压转换为3.3V或5V电压后，给所述信号处理模块、所述定位模块和所述网桥模块供电；
[0007]所述网桥模块包括服务器、天线和Dongle 4G通信模块，所述Dongle 4G通信模块通过天线向所述服务器接收或发送数据，并转发给所述信号处理模块；
[0008]所述信号处理模块包括滤波器和A/D处理器，所述滤波器将接收的数据进行滤波，所述A/D处理器将滤波后的数据进行数模转换；
[0009]所述定位模块包括北斗模块和上位机，所述北斗模块包括MEMS芯片、矩阵乘法加速器、LDPC译码加速器和惯导传感器，所述上位机接收北斗信号并传输给所述北斗模块，所述北斗模块将粗略定位信息通过信号处理模块发送到服务器，所述惯导传感器与北斗信号组合进行定位；
[0010]所述上位机与所述北斗模块之间、所述北斗模块与所述A/D处理器之间、所述A/D
处理器与所述滤波器之间，所述滤波器与所述Dongle 4G通信模块之间，所述Dongle 4G通信模块与所述天线之间通过TTL数据线连接。
[0011]进一步的，所述北斗模块还包括多个UART接口、1个SPI接口和1个PPS接口，所述PPS接口接收全星座全频点GNSS信号。
[0012]进一步的，所述上位机包括PC机，手机。
[0013]进一步的，所述矩阵乘法加速器包括计算单元，缓存和内存。
[0014]进一步的，所述惯导传感器为TDK IAM
‑
20680。
[0015]进一步的，所述北斗信号包括B1I、B2I、B3I、B1C、B2a和B2b信号。
[0016]本技术的有益效果如下：
[0017]通过北斗模块将上位机的北斗定位信息发送到服务器，将服务器返回的优化数据进行解算得到精确位置，实现高精度北斗动态定位；
[0018]通过矩阵乘法加速器、LDPC译码加速器可加快信号的处理。
附图说明
[0019]图1本技术的高精度动态定位装置结构示意图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图对本技术作进一步的说明，但不以任何方式对本技术加以限制，基于本技术教导所作的任何变换或替换，均属于本技术的保护范围。
[0021]本技术公开基于北斗卫星导航的高精度动态定位装置，包括网桥模块、电源模块、信号处理模块和定位模块。
[0022]电源模块包括电源适配器和电源转换模块，电源转换模块将电源适配器输入电压转换为3.3V或5V电压后，给信号处理模块、定位模块和网桥模块供电。
[0023]网桥模块包括服务器、天线和Dongle 4G通信模块，Dongle 4G通信模块通过天线向服务器接收或发送数据，并转发给信号处理模块。
[0024]信号处理模块包括滤波器和A/D处理器，滤波器将接收的数据进行滤波，A/D处理器将滤波后的数据进行数模转换。滤波器和A/D处理器为本领域的常规技术，不再赘述。
[0025]定位模块包括北斗模块和上位机，北斗模块包括MEMS芯片、矩阵乘法加速器、LDPC译码加速器和惯导传感器，上位机接收北斗信号，北斗信号包括B1I、B2I、B3I、B1C、B2a和B2b信号，上位机将北斗信号传输给北斗模块，北斗模块与处理器进行差分比较后得到初略定位信息，并将粗略定位信息通过信号处理模块发送到服务器。
[0026]上位机与北斗模块之间、北斗模块与A/D处理器之间、A/D处理器与滤波器之间，滤波器与Dongle 4G通信模块之间，Dongle 4G通信模块与天线之间通过TTL数据线连接。
[0027]矩阵乘法加速器包括计算单元，缓存(SRAM等构成)和内存(譬如DDR等)，矩阵乘法加速器为本领域的现有技术，如华为Davinci Max中的CUBE Core是一个16
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16
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16的MAC阵列，本实施例不再赘述。
[0028]LDPC译码加速器通过FPGA实现。LDPC译码加速器用于加快LDPC编码的译码速度，LDPC编码防止纠正数据传输中的差错。LDPC译码加速算法为本领域的现有技术，本实施例不再赘述。
[0029]北斗模块还包括多个UART接口、1个SPI接口和1个PPS(Pulse Per Second)接口，PPS接口接收全星座全频点GNSS信号，可将接收的GPS信号作为北斗信号的补充。UART接口作为串口，可与多个传感器连接，可无缝扩展本技术的功能。
[0030]上位机包括PC机，手机等，上位机可集成北斗二号RDSS短报文通信、RNSS定位、蓝牙通信、落水报警和语音播报等功能，体积小巧，易于携带，满足位置报告，轨迹呈现，紧急报警以及信息交互等需求，适用于水面救生、户外旅游、野外作业等场景使用。
[0031]惯导传感器为TDK IAM
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20680，惯导传感器通过陀螺仪检测位置，作为北斗信号接收不良的情况下的补充，北斗模块将失去北斗信号时的位置与惯导传感器检测的位置信号相结合后，通过信号处理模块和Dongle 4G模块发送到服务器，服务器将差分数据优化后返回给北本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于北斗卫星导航的高精度动态定位装置，其特征在于，包括：网桥模块、电源模块、信号处理模块、定位模块；所述电源模块给所述信号处理模块、所述定位模块和所述网桥模块供电；所述网桥模块包括服务器、天线和Dongle 4G通信模块，所述Dongle 4G通信模块通过天线向所述服务器接收或发送数据，并转发给所述信号处理模块；所述信号处理模块包括滤波器和A/D处理器，所述滤波器将接收的数据进行滤波，所述A/D处理器将滤波后的数据进行数模转换；所述定位模块包括北斗模块和上位机，所述北斗模块包括MEMS芯片、矩阵乘法加速器、LDPC译码加速器和惯导传感器，所述上位机接收北斗信号并传输给所述北斗模块，所述北斗模块将粗略定位信息通过信号处理模块发送到服务器，所述惯导传感器与北斗信号组合进行定位；所述上位机...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤蓉蓉，苏卡尼，
申请(专利权)人：广东国天时空科技有限公司，
类型：新型
国别省市：