[發明專利]一種嵌入式北斗GPS定位系統及定位方法

在審

• 申請號: 201810997315.6
• 申請日: 2018-08-29
• 公開（公告）號: CN109143284A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 王峰;李庭威;曹彬;揭云飛;王曉灑
• 申請（專利權）人: 東莞市普靈思智能電子有限公司
• 主分類號: G01S19/33
• 分類號: G01S19/33;G08C17/02
• 代理公司: 深圳市智圈知識產權代理事務所(普通合伙) 44351
• 代理人: 韓紹君

本發明公開一種嵌入式北斗GPS定位系統及定位方法，該入式北斗GPS定位系統包括GPS衛星和北斗衛星，以及包括無人測繪飛行器、地面指揮控制中心，利用GPS衛星對無人測繪飛行器進行定位，無人測繪飛行器將采集到的測繪信息通過北斗傳輸到地面指揮控制中心。本發明將北斗和GPS兩系統結合，充分利用兩種導航系統的技術優勢，應用于測繪飛行器遙測系統，將提高測繪飛行器系統的定位性能，同時拓展測繪飛行器遙測系統的應用。尤其是，本發明自由研發北斗指揮型用戶機，采用基帶環路的設計，提高北斗指揮型用戶機的捕獲、跟蹤性能和導航解算速度。

技術領域

本發明涉及定位系統領域技術，尤其是指一種嵌入式北斗GPS定位系統及定位方法。

背景技術

在以前，人們在規劃測量土地時，常采用地尺人工測量，但是，隨著土地承包式，土地面積不斷擴大，就不在適用人工測量了。由于現在的土地承包的面積越來越大，對大面積的土地進行規劃測量已經使用了飛行器。然而現有飛行器測繪的方式是直接采用GPS定位，通過拍照的方式將信息存在飛行器的存儲器中，當飛行器回收到，再連線下載到電腦。然而這種GPS定位飛行器雖然定位精度較高，但是由于GPS導航定位系統在不具備短消息傳送功能，也給飛行器測繪實時數據傳輸造成阻礙。

發明內容

有鑒于此，本發明針對現有技術存在之缺失，其主要目的是提供一種嵌入式北斗GPS定位系統及定位方法，其不但可以實時定位，而且實時數據傳輸，并且能達到高精度數據處理功能。

為實現上述目的，本發明采用如下之技術方案：

一種嵌入式北斗GPS定位系統，包括GPS衛星和北斗衛星，以及包括

一無人測繪飛行器，包括安裝在該無人測繪飛行器機身中的攝像頭、距離傳感器、蓄電池、GPS衛星定位天線、北斗信號傳輸天線、無人測繪飛行器控制終端、數據采集與輸出接口板，所述攝像頭、距離傳感器、蓄電池、GPS衛星定位天線、北斗信號傳輸天線、無人測繪飛行器控制終端均與數據采集與輸出接口板相連，將GPS定位數據、影像數據、距離數據、電池監控數據傳輸到數據采集與輸出接口板，該數據采集與輸出接口板將各種數據通過北斗信號傳輸天線發射到北斗衛星，由北斗衛星將信號反射到地面指揮控制中心；

一地面指揮控制中心，包括指揮中心顯示屏、主機、北斗指揮型用戶機、北斗衛星接收天線，所述北斗衛星接收天線與北斗指揮型用戶機相連，用于向無人測繪飛行器發送指令信息以及接收來自無人測繪飛行器的信息，所述北斗指揮型用戶機與主機串行連接，所述主機與指揮中心顯示屏相連接，將無人測繪飛行器的信息下載到主機，以及顯示到指揮中心顯示屏上，方便監控人實時了解無人測繪飛行器的相關信息；

所述北斗指揮型用戶機的電路結構包括依次串聯的帶通濾波器、下變頻器、低通濾波器、A/D轉換器、數字信號處理器、導航解算單元，所述下變頻器相接有頻率合成器，該頻率合成器與基準振蕩相接；所述下變頻器同時相接增益控制電路，該增益控制電路通過接口電路與數字信號處理器相接，以及接口電路相接有輸入輸出接口，數字信號處理器外圍有信號跟蹤環路，該數字信號處理器還相接存儲單元。

作為一種優選方案，所述北斗衛星接收天線連接有低噪聲放大器，對接收到的北斗衛星微弱的電信號低噪放大。

作為一種優選方案，所述信號跟蹤環路包括相位鑒別器、環路濾波器、壓控振蕩器，該相位鑒別器、環路濾波器、壓控振蕩器依次相連，以及該壓控振蕩器的輸出相接于相位鑒別器的輸入，形成鎖相環電路結構，鎖相環電路結構可以鑒別相位差異，盡可能保持本地復制載波與接收北斗衛星信號載波保持一致。

作為一種優選方案，所述數字信號處理器選用TI公司的高性能浮點TMS320C6747DSP主處理芯片，它的內核電壓在1.2V時具有375MHz的高速處理速度，能夠滿足北斗指揮型用戶機的實時高速處理要求，同時擁有可供選擇的更加豐富的外圍。