一种室内外高精度定位接收机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种室内外高精度定位接收机，属于定位接收机设计技术领域，包括中央处理器、分别与中央处理器连接的信息传输系统和定位信息获取系统，以及电源系统；所述信息传输系统包括分别与中央处理器连接的以太网模块、外接的4G/5G通信模块和用于本地传输定位信息的串口接口；所述定位信息获取系统包括外接设备、分别与中央处理器连接的惯性感应芯片和地磁感应芯片，以及一端与中央处理器连接，且另一端与外接设备的GNSS天线和UWB天线连接的GNSS/RTK模块和UWB定位模块；所述外接设备包括GNSS天线和UWB天线；本方案解决了难以室内外一体化的高精度无缝定位，并稳定输出高精度定位信息的问题。高精度定位信息的问题。高精度定位信息的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种室内外高精度定位接收机


[0001]本技术属于定位接收机设计
，尤其涉及一种室内外高精度定位接收机。

技术介绍

[0002]GNSS定位接收机，是一种通过接收机天线接收多个在轨卫星发射的单个或多个频段的信号，经过信号处理与解算，得到接收机天线在地球上绝对位置的一种设备，为了满足市场对定位精度的较高需求，实时差分定位的接收机模块被广泛用于定制化的高精度室外定位。实时差分RTK(Real
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time kinematic)定位，以下简称为RTK定位，是以载波相位观测为根据的实时差分定位技术，由基准站接收机、数据链、流动站接收机三部分构成。在基准站上安置一台基准站接收机为参考站，对卫星进行连续观测，并将其观测数据和测站信息，通过无线电传输设备，即数据链，实时地发送给流动站，流动站GNSS接收机在接收导航卫星信号的同时，通过无线接收设备，接收基准站传输的数据，然后根据相对定位的原理，实时解算出流动站的三维坐标及其精度。目前市面上的接收机均以模块化的形式来使用，由其特定的通信协议对模块进行操控来获取定位的信息。
[0003]在实际的RTK使用过程中，卫星信号的强度会非常明显地受制于接收机天线所在位置对卫星信号的遮挡情况，通常在遮挡较多或者较偏僻的地段，由于接收到的卫星信号数量与强度较低，定位解算不能收敛，定位精度远不能达到市场的使用需求。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的上述不足，本技术提供的一种室内外高精度定位接收机解决了难以室内外一体化的高精度无缝定位，并稳定输出高精度定位信息的问题。
[0005]为了达到上述专利技术目的，本技术采用的技术方案为：
[0006]本技术提供一种室内外高精度定位接收机，包括中央处理器、分别与中央处理器连接的信息传输系统和定位信息获取系统，以及电源系统；
[0007]所述信息传输系统包括分别与中央处理器连接的以太网模块、外接的4G/5G通信模块和用于本地传输定位信息的串口接口；
[0008]所述定位信息获取系统包括外接设备、分别与中央处理器连接的惯性感应芯片和地磁感应芯片，以及一端与中央处理器连接，且另一端与外接设备的GNSS天线和UWB天线连接的GNSS/RTK模块和UWB定位模块；
[0009]所述外接设备包括GNSS天线和UWB天线；所述GNSS天线和UWB天线分别与GNSS/RTK模块的另一端和UWB定位模块的另一端连接；
[0010]所述电源系统分别与GNSS/RTK模块、UWB定位模块、惯性感应芯片、地磁感应芯片、中央处理器和以太网模块连接。
[0011]本技术的有益效果为：本方案将RTK定位模块、惯性导定位模块以及UWB定位模块进行了集成，同时将三种定位信息通过CPU进行实时的数据融合与解算，经过通信端口
输出最优化的高精度定位信息，实现各种室外遮挡地形下的稳定高精度定位，并实现了在搭配安装UWB高精度定位基站环境下的室内高精度定位，最终实现室内外一体化的高精度无缝定位。
[0012]进一步地，所述中央处理器采用型号为ARM STM32H743IITx的芯片作为中央处理器芯片，并采用CMSIS
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RTOS进行中断和线程调控；
[0013]所述ARM STM32H743IITx芯片的RMII_TXD0引脚、RMII_TXD1引脚、RMII_TXEN引脚、RMII_RXD0引脚、RMII_RXD1引脚、RMII_CRS引脚、RMII_MDIO引脚、RMII_MDC引脚、PHY_RESET引脚和RMII_CLK引脚分别与以太网模块连接；所述ARM STM32H743IITx芯片的IMU_CSn引脚、IMU_CLK引脚、IMU_MOSI引脚和IMU_MISO引脚分别与惯性感应芯片连接；所述ARM STM32H743IITx芯片的SDA引脚和SCK引脚分别与地磁感应芯片连接；所述ARM STM32H743IITx芯片的ARM_3V3引脚与电源系统连接；所述ARM STM32H743IITx芯片的GPS_TX引脚、GPS_RX引脚、GPS_RESET引脚、ANT_AD0引脚、ANT_AD1引脚、PANT引脚、ANT_OCHECK引脚、GPS_IPPS引脚、ZED_TX引脚、ZED_RX引脚和ZED_RST引脚分别与GNSS/RTK模块连接；所述ARM STM32H743IITx芯片的UWB_WAKEUP引脚、UWB_RSTn引脚、GPIO[8..0]引脚、UWB_CSn引脚、UWB_CLK引脚、UWB_MOSI引脚和UWB_MISO引脚分别与UWB定位模块连接。
[0014]采用上述进一步方案的有益效果为：所述中央处理器采用了型号为ARM STM32H743IITx的芯片作为处理器芯片，其操作系统使用了CMSIS
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RTOS来进行中断和线程的调度与操控，并外接有对应的LED指示灯来监测芯片的运行状态。
[0015]进一步地，所述以太网模块采用型号为lan8720aPHY的芯片作为以太网信息传输芯片，采用RJ45接口作为数据传输接口；
[0016]所述lan8720aPHY芯片的RJ45_TX+引脚、RJ45_TX
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引脚、RJ45_RX+引脚和RJ45_RX
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引脚通过串口接口分别与RJ45接口的RJ45_TX+引脚、RJ45_TX
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引脚、RJ45_RX+引脚和RJ45_RX
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引脚一一对应连接；所述lan8720aPHY芯片的ETH_3V3引脚与电源系统连接；所述lan8720aPHY芯片的RMII_TXD0引脚、RMII_TXD1引脚、RMII_TXEN引脚、RMII_RXD0引脚、RMII_RXD1引脚、RMII_CRS引脚、RMII_MDIO引脚、RMII_MDC引脚、PHY_RESET引脚和RMII_CLK引脚分别与ARM STM32H743IITx芯片的RMII_TXD0引脚、RMII_TXD1引脚、RMII_TXEN引脚、RMII_RXD0引脚、RMII_RXD1引脚、RMII_CRS引脚、RMII_MDIO引脚、RMII_MDC引脚、PHY_RESET引脚和RMII_CLK引脚一一对应连接。
[0017]采用上述进一步方案的有益效果为：所述以太网模块、串口接口和外接4G/5G无线通信模块帮助实现信息获取部分的RTK实现，将RTK模块获取的NMEA
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0183标准协议定位信息发送至RTK服务器，并接收服务器的RTCM数据传输至接收机来进行高精度定位的解算；通过网络接口(TCP/UDP/Telnet)以及串口接口进行定位信息的本地传输；配置MQTT协议的数据上传与交互功能，高精度接收机可通过网络接口或外接的4G/5G通信模块，将定位信息上传到MQTT服务器进行实时的位置监控，并可通过MQTT服务器下发MQTT协议消息来配置已连网接收机的各项数值，同时也可以配合FTP服务器进行高精度接收机软件的远程升本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种室内外高精度定位接收机，其特征在于，包括中央处理器、分别与中央处理器连接的信息传输系统和定位信息获取系统，以及电源系统；所述信息传输系统包括分别与中央处理器连接的以太网模块、外接的4G通信模块和用于本地传输定位信息的串口接口；所述定位信息获取系统包括外接设备、分别与中央处理器连接的惯性感应芯片和地磁感应芯片，以及一端与中央处理器连接，且另一端与外接设备的GNSS天线和UWB天线连接的GNSS/RTK模块和UWB定位模块；所述外接设备包括GNSS天线和UWB天线；所述GNSS天线和UWB天线分别与GNSS/RTK模块的另一端和UWB定位模块的另一端连接；所述电源系统分别与GNSS/RTK模块、UWB定位模块、惯性感应芯片、地磁感应芯片、中央处理器和以太网模块连接。2.根据权利要求1所述的室内外高精度定位接收机，其特征在于，所述中央处理器采用型号为ARM STM32H743IITx的芯片作为中央处理器芯片；所述ARM STM32H743IITx芯片的RMII_TXD0引脚、RMII_TXD1引脚、RMII_TXEN引脚、RMII_RXD0引脚、RMII_RXD1引脚、RMII_CRS引脚、RMII_MDIO引脚、RMII_MDC引脚、PHY_RESET引脚和RMII_CLK引脚分别与以太网模块连接；所述ARM STM32H743IITx芯片的IMU_CSn引脚、IMU_CLK引脚、IMU_MOSI引脚和IMU_MISO引脚分别与惯性感应芯片连接；所述ARM STM32H743IITx芯片的SDA引脚和SCK引脚分别与地磁感应芯片连接；所述ARM STM32H743IITx芯片的ARM_3V3引脚与电源系统连接；所述ARM STM32H743IITx芯片的GPS_TX引脚、GPS_RX引脚、GPS_RESET引脚、ANT_AD0引脚、ANT_AD1引脚、PANT引脚、ANT_OCHECK引脚、GPS_IPPS引脚、ZED_TX引脚、ZED_RX引脚和ZED_RST引脚分别与GNSS/RTK模块连接；所述ARM STM32H743IITx芯片的UWB_WAKEUP引脚、UWB_RSTn引脚、GPIO[8..0]引脚、UWB_CSn引脚、UWB_CLK引脚、UWB_MOSI引脚和UWB_MISO引脚分别与UWB定位模块连接。3.根据权利要求2所述的室内外高精度定位接收机，其特征在于，所述以太网模块采用型号为lan8720aPHY的芯片作为以太网信息传输芯片，采用RJ45接口作为数据传输接口；所述lan8720aPHY芯片的RJ45_TX+引脚、RJ45_TX
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引脚、RJ45_RX+引脚和RJ45_RX
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引脚通过串口接口分别与RJ45接口的RJ45_TX+引脚、RJ45_TX
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引脚、RJ45_RX+引脚和RJ45_RX
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引脚一一对应连接；所述lan8720aPHY芯片的ETH_3V3引脚与电源系统连接；所述lan8720aPHY芯片的RMII_TXD0引脚、RMII_TXD1引脚、RMII_TXEN引脚、RMII_RXD0引脚、RMII_RXD1引脚、RMII_CRS引脚、RMII_MDIO引脚、RMII_MDC引脚、PHY_RESET引脚和RMII_CLK引脚分别与ARM STM32H743IITx芯片的RMII_T...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓峰，罗茂根，梁修如，
申请(专利权)人：格星微电子科技成都有限公司，
类型：新型
国别省市：