CN116047551B - 一种基于无线信号传输的导航模拟测试系统 - Google Patents
一种基于无线信号传输的导航模拟测试系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116047551B CN116047551B CN202310339858.XA CN202310339858A CN116047551B CN 116047551 B CN116047551 B CN 116047551B CN 202310339858 A CN202310339858 A CN 202310339858A CN 116047551 B CN116047551 B CN 116047551B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- navigation
- signal source
- signal
- simulation test
- simulation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/13—Receivers
- G01S19/23—Testing, monitoring, correcting or calibrating of receiver elements
- G01S19/235—Calibration of receiver components
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于无线信号传输的导航模拟测试系统，涉及导航技术领域，包括监控中心，所述监控中心通信连接有数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块以及导航纠正模块；通过将无线局域网所覆盖的区域划分为若干个子区域，利用信号源在不同子区域内进行模拟导航时所产生的数据以及无线局域网在对应子区域内的无线信号参数，对模拟导航的过程进行分析，从而判断模拟导航过程是否存在偏差，若存在偏差，则对信号源的所在位置进行纠正，从而使得导航地图内，信号源模拟导航过程所产生的偏差保持在一个可允许范围内，不会因为无线信号的影响，导致导航过程与实际情况偏差过大。
Description
技术领域
本发明涉及导航技术领域，具体是一种基于无线信号传输的导航模拟测试系统。
背景技术
随着低轨卫星互联网星座的迅猛发展，基于低轨卫星(LEO)进行导航增强成为研究热点；低轨导航增强系统，可以对高轨导航卫星的定位精度进行增强，还可以作为天基监测站，对中高轨导航卫星信号完好性进行监测，并可以提高卫星定轨及钟差估计精度；低轨卫星轨道高度低，容易形成对地的信号增强效果，可以增强在干扰、遮挡及复杂环境下的定位效果；该低轨导航增强系统也可以在中高轨卫星导航信号受到干扰或拒止情况，作为备用导航定位和授时手段；
在现有技术中，在进行模拟导航时，对不同的信号强度的区域，所产生的导航偏差无法得到及时纠正，从而使得在导航地图上所显示的位置与实际位置存在较大的偏差，为此，现提供一种基于无线信号传输的导航模拟测试系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于无线信号传输的导航模拟测试系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于无线信号传输的导航模拟测试系统，包括监控中心，所述监控中心通信连接有数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块以及导航纠正模块；
所述数据采集模块用于获取导航模拟测试过程中所产生的数据；
所述数据处理模块用于对数据采集模块所获取到的数据进行处理，完成对所获取到的数据的筛选和过滤；
所述数据分析模块用于根据所获得的参数集，对模拟导航的偏差进行分析；
所述导航纠正模块用于根据所接收到的指令，对信号源的位置进纠正，并将纠正结果更新在导航地图上进行更新。
进一步的，所述数据采集模块获取导航模拟测试过程中所产生的数据的过程包括：
建立模拟测试区域，获取模拟测试区域内的无线信号基本参数；
将信号源放置在模拟测试区域内，并获取信号源在模拟测试区域内的模拟导航数据；
将所获得的模拟测试区域内的无线信号基本参数和信号源在模拟测试区域内的模拟导航数据上传至数据处理模块。
进一步的，所述模拟测试区域的建立过程包括：
设置无线局域网络，并根据无线局域网络的覆盖范围选择对应的模拟测试区域；
将所选择的模拟测试区域划分为若干个子区域；
在每个子区域内设置有若干个模拟检测点，并设置有若干条测试路线，且每条测试路线上至少设置有两个模拟检测点；
在每个模拟检测点设置数据采集终端，用于获取无线信号基本参数；
并将信号源在每个子区域内进行模拟运行，获取信号源模拟运行过程中所产生的模拟导航数据。
进一步的，所述数据处理模块对所获取到的数据进行处理的过程包括：
将信号源所在的子区域进行标记，并将信号源进入该子区域的时刻记为初始时刻，将信号源离开该子区域的时刻记为结束时刻；
建立时间关于信号强度的二维坐标系；
获取信号源在子区域内的初始时刻至结束时刻期间所接收到的无线信号的强度，并生成对应的信号强度变化曲线；
将所生成的信号强度变化曲线映射至二维坐标系内；
根据所建立的时间关于信号强度的二维坐标系，映射建立时间关于移动速度的二维坐标系；
获取信号源在子区域内初始时刻至结束时刻期间内的移动速度，并生成速度变化曲线，将所获得的速度变化曲线映射至对应的二维坐标系内；
将安装在模拟测试点的数据采集终端所获得的无线信号频率和无线信号强度进行标记；
并获得信号源经过模拟测试点时，数据采集终端所获得的无线信号强度和无线信号频率；
设置信号频率阈值，根据设置的信号频率阈值，对数据采集终端所获得的无线信号频率进行过滤，并只保留与信号频率阈值一致的无线信号；
再根据所设置的信号频率阈值，对参数集内的信号强度进行筛选，并只保留与信号频率阈值一致的无线信号。
进一步的，所述数据分析模块对模拟导航的偏差进行分析的过程包括：
根据不同频率信号，设置对应的信号强度阈值；
将信号源在经过模拟测试点时，所接收到的无线信号强度与对应频率信号的无线信号强度进行对比，根据对比结果判断导航过程所产生的偏差是否在可允许范围内，若不在可允许范围内，则生成对应的指令，包括导航纠正指令和导航补偿指令。
进一步的，所述导航纠正模块对信号源的位置进行纠正的过程包括：
当接收到导航纠正指令时，则将信号源经过模拟测试点时至接收到导航纠正指令时，期间的速度变化曲线段进行标记；
根据被标记的速度变化曲线，获得信号源在期间的移动距离，并根据移动距离在导航地图内，以模拟测试点为初始位置对信号源的所在位置进行更新；
当接收到导航补偿指令时，则通过无线局域网络确定信号源的所在位置，并对信号源的所在位置在导航地图内进行周期性更新。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过将无线局域网所覆盖的区域划分为若干个子区域，利用信号源在不同子区域内进行模拟导航时所产生的数据以及无线局域网在对应子区域内的无线信号参数，对模拟导航的过程进行分析，从而判断模拟导航过程是否存在偏差，若存在偏差，则对信号源的所在位置进行纠正，从而使得导航地图内，信号源模拟导航过程所产生的偏差保持在一个可允许范围内，不会因为无线信号的影响，导致导航过程与实际情况偏差过大。
附图说明
图1为本发明的原理图。
具体实施方式
如图1所示，一种基于无线信号传输的导航模拟测试系统，包括监控中心，所述监控中心通信连接有数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块以及导航纠正模块；
所述数据采集模块用于获取导航模拟测试过程中所产生的数据，具体过程包括：
建立模拟测试区域；
获取模拟测试区域内的无线信号基本参数；需要进一步说明的是，在具体实施过程中，无线信号基本参数包括无线信号覆盖范围、无线信号频率以及无线信号强度；
将信号源放置在模拟测试区域内，并获取信号源在模拟测试区域内的模拟导航数据；需要进一步说明的是，在具体实施过程中，模拟导航数据包括信号源的所在位置、信号源接收到的无线信号强度、信号源的移动速度；
将所获得的模拟测试区域内的无线信号基本参数和信号源在模拟测试区域内的模拟导航数据上传至数据处理模块。
需要进一步说明的是，在具体实施过程中，所述模拟测试区域的建立过程包括：
设置无线局域网络，并根据无线局域网络的覆盖范围选择对应的模拟测试区域；需要进一步说明的是，在具体实施过程中，模拟测试区域的范围大于无线局域网络的覆盖范围；
将所选择的模拟测试区域划分为若干个子区域，对每个子区域进行标号，记为i，其中i=1，2，……，n，n为整数；
在每个子区域内设置有若干个模拟检测点，并设置有若干条测试路线，且每条测试路线上至少设置有两个模拟检测点；
在每个模拟检测点设置数据采集终端，用于获取无线信号基本参数；
并将信号源在每个子区域内进行模拟运行，获取信号源模拟运行过程中所产生的模拟导航数据。
所述数据处理模块用于对数据采集模块所获取到的数据进行处理，具体处理过程包括：
将信号源所在的子区域进行标记，并将信号源进入该子区域的时刻记为初始时刻，将信号源离开该子区域的时刻记为结束时刻；
建立时间关于信号强度的二维坐标系；
获取信号源在子区域内的初始时刻至结束时刻期间所接收到的无线信号的强度，并生成对应的信号强度变化曲线；
将所生成的信号强度变化曲线映射至二维坐标系内；
根据所建立的时间关于信号强度的二维坐标系，映射建立时间关于移动速度的二维坐标系；
获取信号源在子区域内初始时刻至结束时刻期间内的移动速度，并生成速度变化曲线，将所获得的速度变化曲线映射至对应的二维坐标系内；
将信号源所在的测试路线进行标记，并获取信号源经过该测试路线上的模拟测试点的时刻分别进行标记，并在二维坐标系内生成对应的时间戳；
获取时间戳对应的信号强度变化曲线和速度变化曲线对应的值，获得对应的参数集，将所获得的参数集记为（X，V），其中X为对应的信号强度，V为速度；需要进一步说明的是，在具体实施过程中，每个参数集对应一个时间戳，且当信号源经过一个模拟测试点时，则生成一个参数集；
将安装在模拟测试点的数据采集终端所获得的无线信号频率和无线信号强度进行标记；
并获得信号源经过模拟测试点时，数据采集终端所获得的无线信号强度和无线信号频率；
设置信号频率阈值，根据设置的信号频率阈值，对数据采集终端所获得的无线信号频率进行过滤，并只保留与信号频率阈值一致的无线信号；
再根据所设置的信号频率阈值，对参数集内的信号强度进行筛选，并只保留与信号频率阈值一致的无线信号；
并将经过筛选和过滤后的无线信号分别发送至数据分析模块。
所述数据分析模块用于根据所获得的参数集，对模拟导航的偏差进行分析，具体分析过程包括：
将信号源经过模拟测试点时，信号源接收到的无线信号和数据采集 终端所获得的对应信号频率的无线信号强度分别标记为XQ和SQ；
根据不同频率信号，设置对应的信号强度阈值，将信号强度阈值记为XY；
将信号源在经过模拟测试点时，所接收到的无线信号强度与对应频率信号的无线信号强度进行对比；
则当XQ＜XY时，表示信号源所接收到对应频率信号的无线信号强度弱；
则将数据采集终端所获得的无线信号强度与信号强度阈值进行对比；
若SQ＜XY时，则表示该子区域信号强度差，导航过程所产生的偏差大，并生成导航纠正指令；
若SQ≥XY时，则表示信号源的无线信号接收能力弱，则生成导航补偿指令；
将所获得导航纠正指令或导航补偿指令发送至导航纠正模块；
当XQ≥XY时，则表示信号源所接收到的对应频率信号的无线信号强度强，导航过程所产生的偏差在可允许范围内，不生成任何指令。
所述导航纠正模块用于根据所接收到的指令，对信号源的位置进纠正，并将纠正结果更新在导航地图上进行更新，具体过程包括：
当接收到导航纠正指令时，则将信号源经过模拟测试点时至接收到导航纠正指令时，期间的速度变化曲线段进行标记；
根据被标记的速度变化曲线，获得信号源在期间的移动距离，并根据移动距离在导航地图内，以模拟测试点为初始位置对信号源的所在位置进行更新；
当接收到导航补偿指令时，则通过无线局域网络确定信号源的所在位置，并对信号源的所在位置在导航地图内进行周期性更新，实现对信号源在导航地图中的所在位置的补偿；需要进一步说明的是，在具体实施过程中，对信号源的所在位置在导航地图内进行周期性更新时，其更新周期取决于信号源的移动速度，即更新周期与信号源的移动速度成反比关系。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。
Claims (6)
1.一种基于无线信号传输的导航模拟测试系统，包括监控中心，其特征在于，所述监控中心通信连接有数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块以及导航纠正模块；
所述数据采集模块用于获取导航模拟测试过程中所产生的数据；
所述数据处理模块用于对数据采集模块所获取到的数据进行处理，将信号源所在的模拟测试区域的子区域进行标记，并将信号源进入该子区域的时刻记为初始时刻，将信号源离开该子区域的时刻记为结束时刻；
建立时间关于信号强度的二维坐标系；
获取信号源在子区域内的初始时刻至结束时刻期间所接收到的无线信号的强度，并生成对应的信号强度变化曲线；
将所生成的信号强度变化曲线映射至二维坐标系内；
根据所建立的时间关于信号强度的二维坐标系，映射建立时间关于移动速度的二维坐标系；
获取信号源在子区域内初始时刻至结束时刻期间内的移动速度，并生成速度变化曲线，将所获得的速度变化曲线映射至对应的二维坐标系内；
将信号源所在的测试路线进行标记，并获取信号源经过该测试路线上的模拟测试点的时刻分别进行标记，并在二维坐标系内生成对应的时间戳；
获取时间戳对应的信号强度变化曲线和速度变化曲线对应的值，获得对应的参数集，每个参数集对应一个时间戳，且当信号源经过一个模拟测试点时，则生成一个参数集；
所述数据分析模块用于根据所获得的参数集，对模拟导航的偏差进行分析，根据分析结果，生成对应的导航纠正指令和导航补偿指令；
所述导航纠正模块用于根据所生成的导航纠正指令和导航补偿指令，对信号源的位置进行纠正补偿，并将纠正和补偿结果更新在导航地图上进行更新。
2.根据权利要求1所述的一种基于无线信号传输的导航模拟测试系统，其特征在于，所述数据采集模块获取导航模拟测试过程中所产生的数据的过程包括：
建立模拟测试区域，获取模拟测试区域内的无线信号基本参数；
将信号源放置在模拟测试区域内，并获取信号源在模拟测试区域内的模拟导航数据；
将所获得的模拟测试区域内的无线信号基本参数和信号源在模拟测试区域内的模拟导航数据上传至数据处理模块。
3.根据权利要求2所述的一种基于无线信号传输的导航模拟测试系统，其特征在于，所述模拟测试区域的建立过程包括：
设置无线局域网络，并根据无线局域网络的覆盖范围选择对应的模拟测试区域；
将所选择的模拟测试区域划分为若干个子区域；
在每个子区域内设置有若干个模拟检测点，并设置有若干条测试路线，且每条测试路线上至少设置有两个模拟检测点；
在每个模拟检测点设置数据采集终端，用于获取无线信号基本参数；
并将信号源在每个子区域内进行模拟运行，获取信号源模拟运行过程中所产生的模拟导航数据。
4.根据权利要求3所述的一种基于无线信号传输的导航模拟测试系统，其特征在于，所述数据处理模块对所获取到的数据进行处理的过程包括：
将安装在模拟测试点的数据采集终端所获得的无线信号频率和无线信号强度进行标记；
并获得信号源经过模拟测试点时，数据采集终端所获得的无线信号强度和无线信号频率；
设置信号频率阈值，根据设置的信号频率阈值，对数据采集终端所获得的无线信号频率进行过滤，并只保留与信号频率阈值一致的无线信号；
再根据所设置的信号频率阈值，对参数集内的信号强度进行筛选，并只保留与信号频率阈值一致的无线信号。
5.根据权利要求4所述的一种基于无线信号传输的导航模拟测试系统，其特征在于，所述数据分析模块对模拟导航的偏差进行分析的过程包括：
根据不同频率信号，设置对应的信号强度阈值；
将信号源在经过模拟测试点时，所接收到的无线信号强度与对应频率信号的无线信号强度进行对比，根据对比结果判断导航过程所产生的偏差是否在可允许范围内，若不在可允许范围内，则生成对应的指令，包括导航纠正指令和导航补偿指令。
6.根据权利要求5所述的一种基于无线信号传输的导航模拟测试系统，其特征在于，所述导航纠正模块对信号源的位置进行纠正的过程包括：
当接收到导航纠正指令时，则将信号源经过模拟测试点时至接收到导航纠正指令时，期间的速度变化曲线段进行标记；
根据被标记的速度变化曲线，获得信号源在期间的移动距离，并根据移动距离在导航地图内，以模拟测试点为初始位置对信号源的所在位置进行更新；
当接收到导航补偿指令时，则通过无线局域网络确定信号源的所在位置，
并对信号源的所在位置在导航地图内进行周期性更新。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310339858.XA CN116047551B (zh) | 2023-04-03 | 2023-04-03 | 一种基于无线信号传输的导航模拟测试系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310339858.XA CN116047551B (zh) | 2023-04-03 | 2023-04-03 | 一种基于无线信号传输的导航模拟测试系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116047551A CN116047551A (zh) | 2023-05-02 |
| CN116047551B true CN116047551B (zh) | 2023-06-13 |
Family
ID=86131680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310339858.XA Active CN116047551B (zh) | 2023-04-03 | 2023-04-03 | 一种基于无线信号传输的导航模拟测试系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116047551B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101975962A (zh) * | 2010-09-26 | 2011-02-16 | 东莞市泰斗微电子科技有限公司 | 一种卫星导航定位方法及相应的装置 |
| CN108121003A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-05 | 湖南迈克森伟电子科技有限公司 | 组合导航精准定位系统 |
| CN108344415A (zh) * | 2018-01-30 | 2018-07-31 | 北京大学 | 一种组合导航信息融合方法 |
| CN115144876A (zh) * | 2022-09-05 | 2022-10-04 | 湖南矩阵电子科技有限公司 | 低轨卫星导航增强终端测试评估方法及系统 |
-
2023
- 2023-04-03 CN CN202310339858.XA patent/CN116047551B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101975962A (zh) * | 2010-09-26 | 2011-02-16 | 东莞市泰斗微电子科技有限公司 | 一种卫星导航定位方法及相应的装置 |
| CN108121003A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-05 | 湖南迈克森伟电子科技有限公司 | 组合导航精准定位系统 |
| CN108344415A (zh) * | 2018-01-30 | 2018-07-31 | 北京大学 | 一种组合导航信息融合方法 |
| CN115144876A (zh) * | 2022-09-05 | 2022-10-04 | 湖南矩阵电子科技有限公司 | 低轨卫星导航增强终端测试评估方法及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116047551A (zh) | 2023-05-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2008352847B2 (en) | A method and system for testing the wireless signal propagation model of the cellular network | |
| CN107457784B (zh) | 变电站巡检机器人gps北斗差分定位与导航方法 | |
| CN108401222B (zh) | 定位方法和装置 | |
| CN116047551B (zh) | 一种基于无线信号传输的导航模拟测试系统 | |
| CN114363815B (zh) | 网络质量确定方法、设备控制方法、装置、介质及设备 | |
| CN113532471B (zh) | 一种多源飞行轨迹数据融合的处理方法、设备及介质 | |
| CN116990746B (zh) | 用于无线电监测测向系统及方法 | |
| CN109582016A (zh) | 一种多频段自主信道质量测量的机器人系统 | |
| CN113406566A (zh) | 一种飞行器定位的方法和装置 | |
| CN117553773A (zh) | 一种仪表着陆系统下滑道扩展方法 | |
| CN112818596A (zh) | 一种智能干扰识别定位方法及其系统 | |
| CN108684074A (zh) | 基于rssi的测距方法及装置 | |
| CN115841741B (zh) | 基于北斗系统的输变电检修场景中动态限高管控方法、系统及装置 | |
| CN108668309A (zh) | 一种干扰源的定位方法、装置及设备 | |
| CN108347287B (zh) | 一种无线环境仿真方法及装置 | |
| CN216645390U (zh) | 一种矿区自动驾驶的定位系统 | |
| EP4060909A1 (en) | Progressive wireless signal quality indicator map refinement for wireless networks | |
| US20240185452A1 (en) | Method, Apparatus and Computer Program Product for Increasing Positioning Precision of Vehicle | |
| US11595935B2 (en) | Radio information collection method and radio information collection system | |
| CN118189978B (zh) | 一种光伏电站巡检航线规划方法及其系统 | |
| CN115862362A (zh) | 车辆位置显示方法、系统、装置及云控平台 | |
| CN115184966B (zh) | 一种用于gnss接收机动态校准的设备及系统 | |
| US20040127160A1 (en) | Determining neighbour lists | |
| CN112985455B (zh) | 定位定姿系统的精度评定方法、装置及存储介质 | |
| CN118701141A (zh) | 基于ins和应答器的列车监控装置车站基础数据采集方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |