CN107942352A - 一种小型化动态轨迹高精度测试设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种小型化动态轨迹高精度测试设备，第一种结构包括通信天线、通信模块、定位模块、电源、存储器和定位天线；通信模块、存储器和定位天线均与定位模块连接，通信天线与通信模块连接，电源为各部件供电。第二种结构包括空中部分和地面部分，空中部分包括电台模块、通信天线、定位模块、电源、存储器和定位天线；通信天线、存储器和定位天线均与定位模块连接，电台模块与通信天线连接，电源为各部件供电；地面部分包括内置电台的RTK基站或者外挂电台的RTK基站，电台与电台模块通信。本发明结构简单，体积小重量轻，同时定位天线与RTK基站配合可实现厘米级的定位。
Description
技术领域
本发明涉及一种小型化动态轨迹高精度测试设备，属于定位设备领域。
背景技术
近年来，在国家大力支持之下，北斗卫星导航系统得以快速发展。在定位导航领域里航空定位导航飞行器特别是无人机开始在民用市场崭露头角。同时也暴露的监管不足的问题。国家正在加紧出台一系列的管控措施，考虑到无人机特别是航拍等消费级飞行器，具有体积小巧，载重较小特点，如何利用高精度定位设备评估高空飞行下的飞行器性能成为了难题。国内现有的高精度设备多为测地型设备，体积和重量较大，无法在小型无人机上使用，这就迫切的需要一种重量轻，体积小、动态定位性能优越、稳定的便携设备作为无人机等航空飞行器的飞行性能测试设备。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种小型化动态轨迹高精度测试设备。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种小型化动态轨迹高精度测试设备，所述测试设备设置在飞行器上，包括通信天线、通信模块、定位模块、电源、存储器和定位天线；通信模块、存储器和定位天线均与定位模块连接，通信天线与通信模块连接，电源为各部件供电。
定位天线为分体式抗干扰螺旋天线。
通信模块为3G通信模块，型号为CM8350P。
定位模块型号为K708，存储器型号为BD001。
电源采用的2800mAh锂电池。
一种小型化动态轨迹高精度测试设备，包括空中部分和地面部分，空中部分设置在飞行器上，包括电台模块、通信天线、定位模块、电源、存储器和定位天线；通信天线、存储器和定位天线均与定位模块连接，电台模块与通信天线连接，电源为各部件供电；地面部分包括内置电台的RTK基站或者外挂电台的RTK基站，电台与电台模块通信。
定位天线为分体式抗干扰螺旋天线。
定位模块型号为K708，存储器型号为BD001，电台模块型号为U20。
电源采用的2800mAh锂电池。
本发明所达到的有益效果：本发明公开了两种结构，第一种结构可全部设置在飞行器上，结构简单，体积小重量轻，同时定位天线与外接的CORS网络配合可实现厘米级的定位，第二种结构的空中部分全部设置在飞行器上，空中部分结构简单，体积小重量轻，同时定位天线与RTK基站配合可实现厘米级的定位。
附图说明
图1为本发明第一种结构的框图；
图2为本发明第二种结构的框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
一种小型化动态轨迹高精度测试设备，具体有两种结构，在使用时可根据不同的情况进行选择，具体如下：
如图1所示，该测试设备直接设置在飞行器上，其部件包括通信天线、通信模块、定位模块、电源、存储器和定位天线；通信模块、存储器和定位天线均与定位模块连接，通信天线与通信模块连接，电源为各部件供电。
通信模块采用厦门才茂通信科技有限公司的3G通信模块，型号为CM8350P，此模块的特点：体型小，功耗低；可通过网络Ntrip协议接入CORS网络，有方便快捷的数据配置接口，通信信号稳定等特点。
定位模块采用上海司南卫星导航技术股份有限公司的定位模块，型号为K708，此型号模块的特点：体型小巧，功耗低；支持BDS (B1，B2，B3)、GPS (L1，L2，L5)、GLONASS（G1，G2）、SBAS (L1)等多种卫星导航系统，具备高精度RTK功能，具备高速数据处理能力可输出高精度定位数据的频率最高达20Hz。
存储器采用日月电子科技有限公司的存储器，型号为BD001，此型号存储器的特点：透明串口自动存储数据，断电自动保存，无需协议，支持高可靠性的USB高速读取数据，宽电压输入（7-35V），电源反接保护，存储容量达8G；功耗低。存储器可以在动态高精度状态下记录设备的定位信息、速度信息、高程信息、角度信息、卫星参数信息、原始观测量信息等多项数据，可以事后评估被测设备对应的各项性能指标。
定位天线为分体式抗干扰螺旋天线，可根据测试环境不同调整位置，以此来达到最佳的搜索卫星效果。
电源采用2800mAh锂电池，此型号的特点体型小、容量高，充电和放电接口方便。该电源能维持设备运行长达4.5小时，而一般无人机续航时间在0.5小时左右，完全满足外场测试环境下的连续工作需要。
该测试设备的定位天线接收卫星定位信号，通信模块通过通信天线外接CORS网络，接收差分数据，通过差分数据修正卫星定位精度（修正过程为现有技术，这里不详细叙述了），使其定位达到厘米级，同时输出定位数据的频率最高达20Hz，能在速度高达120km/h速度下能保持差分定位模式，能满足一般飞行物的卫星定位性能测试。同时该测试设备总体重量在750克以内，体积小重量轻，可全部设置在飞行器上。
如图2所示，该测试设备包括空中部分和地面部分，空中部分设置在飞行器上，包括电台模块、通信天线、定位模块、电源、存储器和定位天线；通信天线、存储器和定位天线均与定位模块连接，电台模块与通信天线连接，电源为各部件供电；地面部分包括内置电台的RTK基站或者外挂电台的RTK基站，电台与电台模块通信。
通信模块采用厦门才茂通信科技有限公司的3G通信模块，型号为CM8350P，此模块的特点：体型小，功耗低；可通过网络Ntrip协议接入CORS网络，有方便快捷的数据配置接口，通信信号稳定等特点。
定位模块采用上海司南卫星导航技术股份有限公司的定位模块，型号为K708，此型号模块的特点：体型小巧，功耗低；支持BDS (B1，B2，B3)、GPS (L1，L2，L5)、GLONASS（G1，G2）、SBAS (L1)等多种卫星导航系统，具备高精度RTK功能，具备高速数据处理能力可输出高精度定位数据的频率最高达20Hz。
电台模块采用上海司南卫星导航技术股份有限公司的电台模块，型号为U20，此型号模块的特点：功耗低、体积小、重量轻、方便集成，接收灵敏度高适用于远距离数据传输，电磁兼容性好。
存储器采用日月电子科技有限公司的存储器，型号为BD001，此型号存储器的特点：透明串口自动存储数据，断电自动保存，无需协议，支持高可靠性的USB高速读取数据，宽电压输入（7-35V），电源反接保护，存储容量达8G；功耗低。存储器可以在动态高精度状态下记录设备的定位信息、速度信息、高程信息、角度信息、卫星参数信息、原始观测量信息等多项数据，可以事后评估被测设备对应的各项性能指标。
定位天线为分体式抗干扰螺旋天线，可根据测试环境不同调整位置，以此来达到最佳的搜索卫星效果。
电源采用2800mAh锂电池，此型号的特点体型小、容量高，充电和放电接口方便。该电源能维持设备运行长达4.5小时，而一般无人机续航时间在0.5小时左右，完全满足外场测试环境下的连续工作需要。
该测试设备的定位天线接收卫星定位信号，内置/外挂电台的通信频率可以在420MHz-470MHz内可以灵活设置，可以避开飞行器的通信频率，因此电台模块可接收地面电台输出的差分数据，通过差分数据修正卫星定位精度（修正过程为现有技术，这里不详细叙述了），使其定位达到厘米级，同时输出定位数据的频率最高达20Hz，能在速度高达120km/h速度下能保持差分定位模式，能满足一般飞行物的卫星定位性能测试。同时该测试设备总体重量在500克以内，体积小重量轻，可全部设置在飞行器上。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种小型化动态轨迹高精度测试设备，其特征在于：所述测试设备设置在飞行器上，包括通信天线、通信模块、定位模块、电源、存储器和定位天线；通信模块、存储器和定位天线均与定位模块连接，通信天线与通信模块连接，电源为各部件供电。
2.根据权利要求1一种小型化动态轨迹高精度测试设备，其特征在于：定位天线为分体式抗干扰螺旋天线。
3.根据权利要求1一种小型化动态轨迹高精度测试设备，其特征在于：通信模块为3G通信模块，型号为CM8350P。
4.根据权利要求1一种小型化动态轨迹高精度测试设备，其特征在于：定位模块型号为K708，存储器型号为BD001。
5.根据权利要求1一种小型化动态轨迹高精度测试设备，其特征在于：电源采用的2800mAh锂电池。
6.一种小型化动态轨迹高精度测试设备，其特征在于：包括空中部分和地面部分，空中部分设置在飞行器上，包括电台模块、通信天线、定位模块、电源、存储器和定位天线；通信天线、存储器和定位天线均与定位模块连接，电台模块与通信天线连接，电源为各部件供电；地面部分包括内置电台的RTK基站或者外挂电台的RTK基站，电台与电台模块通信。
7.根据权利要求6所述的一种小型化动态轨迹高精度测试设备，其特征在于：定位天线为分体式抗干扰螺旋天线。
8.根据权利要求6一种小型化动态轨迹高精度测试设备，其特征在于：定位模块型号为K708，存储器型号为BD001，电台模块型号为U20。
9.根据权利要求6一种小型化动态轨迹高精度测试设备，其特征在于：电源采用的2800mAh锂电池。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110673169A (zh) * | 2019-09-17 | 2020-01-10 | 闽江学院 | 一种接收机rtk精度的测试方法及终端 |
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