[發(fā)明專利]一種衛(wèi)星校準(zhǔn)源檢測裝置及實現(xiàn)方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210460885.4
• 申請日: 2012-11-15
• 公開（公告）號: CN103809190A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙宏宇;關(guān)玉林;郭濤;李德隆;劉健
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院沈陽自動化研究所
• 主分類號: G01S19/23
• 分類號: G01S19/23
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種衛(wèi)星校準(zhǔn)源檢測裝置及實現(xiàn)方法，通過檢測裝置的檢測板卡為高精度的差分GPS和被測衛(wèi)星校準(zhǔn)源提供電源，通過串口讀取差分GPS數(shù)據(jù)和被測衛(wèi)星校準(zhǔn)源數(shù)據(jù)，通過差分GPS的衛(wèi)星定位信息和被測衛(wèi)星校準(zhǔn)源信息的差值來實現(xiàn)對被測衛(wèi)星校準(zhǔn)源的檢測。

背景技術(shù)

衛(wèi)星校準(zhǔn)源能夠應(yīng)用于水下機(jī)器人，為水下機(jī)器人提供自身的定位位置信息，然后水下機(jī)器人通過無線或水聲等技術(shù)手段將其位置信息傳給操縱者。通常情況下，衛(wèi)星校準(zhǔn)源在使用之前需要對其單獨進(jìn)行檢測。工程領(lǐng)域使用的衛(wèi)星校準(zhǔn)源種類比較多，如普通GPS、北斗/GPS雙星校準(zhǔn)源等。如果為每種衛(wèi)星校準(zhǔn)源提供相應(yīng)的檢測設(shè)備，會造成不必要的重復(fù)。而且一般定位精度的檢測比較復(fù)雜，受時間、地點和工具的限制比較多。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，本發(fā)明要解決的問題是衛(wèi)星校準(zhǔn)源檢測通用性差、檢測周期長等技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種利用率高、檢測效率高，操作便捷可靠、體積小、易于移動、能夠快速檢測衛(wèi)星校準(zhǔn)源裝置及實現(xiàn)方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種衛(wèi)星校準(zhǔn)源檢測裝置，其特征在于：包括帶有側(cè)保護(hù)罩的計算機(jī)和差分GPS；其計算機(jī)中設(shè)有檢測板卡，并通過電纜分別與高精度的差分GPS和被測衛(wèi)星校準(zhǔn)源連接，通過差分GPS的衛(wèi)星定位信息和被測衛(wèi)星校準(zhǔn)源信息的差值來實現(xiàn)對被測衛(wèi)星校準(zhǔn)源的定位精度進(jìn)行檢測，該電纜包括供電線和RS232串口線，衛(wèi)星校準(zhǔn)源為北斗/GPS雙星校準(zhǔn)源或普通差分GPS。

計算機(jī)中的檢測板卡包括由單片機(jī)、電源模塊和串口轉(zhuǎn)換模塊組成，其中，電源模塊分別給單片機(jī)和串口轉(zhuǎn)換模塊供電，還向差分GPS和被測衛(wèi)星校準(zhǔn)源提供電源，并由單片機(jī)控制電源模塊電壓輸出。

一種衛(wèi)星校準(zhǔn)源檢測裝置的實現(xiàn)方法，其特征在于：包括如下處理步驟：

利用計算機(jī)采集5分鐘差分GPS的定位數(shù)據(jù)，對采集的定位數(shù)據(jù)按照均值法計算出差分GPS的定位中心點；

判斷校準(zhǔn)源定位數(shù)據(jù)是否有效，如有效采集15分鐘校準(zhǔn)源的定位數(shù)據(jù)，計算每個采集點與差分GPS的定位中心點的相對位置誤差E_n；

采用正態(tài)分布原則，對所述相對位置誤差值E_n計算出在1σ（一概率）、2σ（二概率）、3σ（三概率）下對應(yīng)的相對位置誤差值，根據(jù)3σ（三概率）原則給出檢測結(jié)論，并形成檢測報告。

根據(jù)3σ（三概率）原則給出檢測結(jié)論，如果3σ（三概率）對應(yīng)的相對位置誤差值小于1米，則被測衛(wèi)星校準(zhǔn)源精度符合要求，否則被測衛(wèi)星校準(zhǔn)源精度不符合要求。

本發(fā)明具有以下有益效果及優(yōu)點：

1．本發(fā)明檢測裝置結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、便攜加固、防振可靠。主要是計算機(jī)機(jī)箱采用加固結(jié)構(gòu)，各組部件均采取加固措施。機(jī)箱內(nèi)板卡和檢測纜均可靠固定于計算機(jī)內(nèi)，機(jī)箱內(nèi)連接電纜通過側(cè)保護(hù)罩有效固定。

2．通用性強(qiáng)，利用率高。本發(fā)明裝置能夠檢測適用于多種類型的衛(wèi)星校準(zhǔn)源，包括北斗/GPS雙星校準(zhǔn)源或普通GPS和差分GPS校準(zhǔn)源。

3．檢測周期短，檢測效率高。本發(fā)明裝置采用正態(tài)分布3σ（三概率）原則，快速、驗證衛(wèi)星校準(zhǔn)源定位功能和定位精度，大大提高了檢測效率；并本發(fā)明裝置采用Windows操作系統(tǒng)，人機(jī)界面友好，操作流程完全程序化，操作者按系統(tǒng)提示即可完成檢測任務(wù)，檢測完成后裝置系統(tǒng)自動輸出檢測報告，大大提供檢測效率。

附圖說明

圖1為為本發(fā)明檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明計算機(jī)立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明軟件程序總體流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1和圖2所示，是一種衛(wèi)星校準(zhǔn)源檢測裝置，它包括帶有側(cè)保護(hù)罩的計算機(jī)和差分GPS；其計算機(jī)中設(shè)有檢測板卡通過電纜分別與高精度的差分GPS和被測衛(wèi)星校準(zhǔn)源連接，通過差分GPS的衛(wèi)星定位信息和被測衛(wèi)星校準(zhǔn)源信息的差值來實現(xiàn)對被測衛(wèi)星校準(zhǔn)源的定位精度進(jìn)行檢測，該電纜包括供電線和RS232串口線，被測衛(wèi)星校準(zhǔn)源為北斗/GPS雙星校準(zhǔn)源或普通差分GPS校準(zhǔn)源。

計算機(jī)中的檢測板卡包括由單片機(jī)、電源模塊和串口轉(zhuǎn)換模塊組成，其中，電源模塊分別給單片機(jī)和串口轉(zhuǎn)換模塊供電，還向差分GPS和被測衛(wèi)星校準(zhǔn)源提供電源，并由單片機(jī)控制電源模塊電壓輸出。

本發(fā)明檢測裝置的使用操作步驟及其工作原理：