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電子發燒友網>電子資料下載>傳感與控制>北斗定位系統簡介與基于雙天線北斗定位系統的設計與實現

北斗定位系統簡介與基于雙天線北斗定位系統的設計與實現

2017-10-18 | rar | 0.1 MB | 次下載 | 免費

資料介紹

  北斗定位系統是我國自主開發的全球定位系統,目前北斗定位系統在軌運行衛星已達16顆,截止2012年12月27日,我國的北斗定位系統空間信號接口控制文件正式版已公布,北斗定位導航業務正式對亞太地區提供無源定位、導航及授時服務。該系統可為汽車、客機和輪船等常用交通工具提供定位服務,為精確制導武器提供定位導航服務,其對我國軍事國防事業擺脫對國外GPS系統依賴有著重要意義,另外對農牧業、漁業生產也有著重要意義。

  在眾多實際應用背景下,如何提高衛星定位導航系統的定位精度就顯得尤為重要。本文提出一種基于雙天線結構的構想,以提高北斗定位模塊的定位精度為目的,在嵌入式ARM+DSP系統上實現北斗定位系統。

  1 系統設計思想

  在衛星定位系統眾多應用中,常用于描述衛星定位精度的參數主要有水乎均方根誤差(Distance Root-Mean-Square,DRMS)、圓概率誤差(Circular Error Probable,CEP)和球概率誤差(Spherical Error Probable,SEP)等,這些參數被廣泛用于測量和各種定位系統中,其計算和準確性與定位誤差的三維分布特征密切相關。文獻證明在一般情況下,定位誤差的三維分布呈橢球狀,被稱為誤差橢球。其幾何特征主要包括橢球的軸方向、軸長和軸比。軸方向是橢球的3個主軸所在的方向,軸長是定位誤差在橢球軸方向上的標準差,軸比是橢球3個軸長之間的比值。誤差橢球的軸比決定了真實位置落在DRMS圓上的概率。

  在對文獻分析后,進行單點100組連續北斗模塊定位測試,統計誤差分布規律,經實際測試、統計分析得出北斗模塊的實際定位誤差近似服從正態分布,北斗定位模塊的水平定位誤差依91%的概率收斂于8~10 m之間,其中9 m處的分布概率為82%,如圖1所示。

  北斗定位系統簡介與基于雙天線北斗定位系統的設計與實現

  圖1 北斗模塊測試統計情況

  DRMS值為9.0 m,記作R,在實際測量中北斗模塊給出一組定位數據(a1,b1),記作A,a1、b1分別表示經度和緯度信息,則以(a1,b1)為圓心的DRMS圓如圖2所示。

  北斗定位系統簡介與基于雙天線北斗定位系統的設計與實現

  圖2 北斗定位二維DRMS圓示意圖

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