基础导航定位实验方案

基础导航定位实验方案第一章实验系统简介.....................................................................................................................2第一节实验仪器的连接框图如下：.....................................................................................2第二节移动站的简介.............................................................................................................3第二章实验.....................................................................................................................................5第一节单静止点单模式（单GPS，单北斗）以及联合模式定位的比较与分析..............5第二节差分定位实验.............................................................................................................8第三节动态定位实验.............................................................................................................9第四节差分定位中基准站与移动站的距离与定位精度的关系.......................................10第五节找点实验（本实验为游戏实验）...........................................................................11第三章实验报告...........................................................................................................................12第一章实验系统简介第一节实验仪器的连接框图如下：不管是基准站还是移动站都可以独立的完成单点定位，通过卫星接收天线，接收卫星所发出的导航信号，由基站或移动站内部芯片解算当前位置。差分定位的原理是，基站将差分改正系数，用电台发送出去，移动站通过电台天线接收到基站的差分改正系数，进行解算，得到更为精确的位置信息。基准站卫星接收天线电台天线电台移动站卫星接收天线电台天线个人电脑第二节移动站的简介由于实验大家只用到移动站，这里就对移动站做一个介绍：如上图所示，为我们的移动站外观图。该图是移动站面板的图片，我们从左向右看，ANT2为副板卡天线（在我们的实验中用不到该接口）；ANT1主板卡天线，该接口是用来连接卫星信号天线，两者之间有信号线相连，下图为卫星信号天线PWR为电源接口，与专用电池相连，负责供电；MCU接口暂时不用；COM接口为通信端口，负责和上位机通信，其连接线有两条，一条B线，一条C线（不用）UHF接口是同电台天线相连，负责接收基站电台发送来的信息。在我们设备中，电源灯和定位灯都是红色的，单点定位时只有这两个灯光亮。差分定位时，差分灯会亮起（绿色），输出灯不会亮。第二章实验第一节单静止点单模式（单GPS，单北斗）以及联合模式定位的比较与分析01.打开移动站电源，打开串口助手，如下图：将移动站的B线与电脑相连，调整波特率为115200，点击开始，如下图：显示时间不要勾选02.在命令栏输入：freset点击发送，将移动站恢复出厂设置，此时定位模式为联合定位03.等待移动站完成出厂设置，输入：logbestposaontime1点击发送串口助手会返回移动站定位的情况，可能开始的时候返回的数据好多是0，表明定位还未完成，等待一会，定位数据出来后，等待一分钟，输出大约60个定位数据，输入：unlogall结束定位数据输出，此时完成联合定位模式实验04.单模式就是输入相应的指令以关掉某个系统单GPS：输入：SyscontroldisableBD2，此时北斗系统关闭然后在输入：logbestposaontime1，这时出现的结果为单GPS定位的结果。同样稳定输出数据1分钟左右，输入：unlogall结束定位数据输出。操作完之后要输入：SyscontrolenableBD2，开启北斗系统。单北斗：输入：SyscontroldisableGPS，此时北斗系统关闭然后在输入：logbestposaontime1，这时出现的结果为单GPS定位的结果。同样稳定输出数据1分钟左右，输入：unlogall结束定位数据输出。操作完之后要输入：SyscontrolenableGPS，开启北斗系统。单点定位的数据格式为：#BESTPOSA,COM1,0,83.5,FINESTEERING,1419,336148.000,00000040,6145,2724;SOL_COMPUTED,SINGLE,51.11636418888,-114.03832502118,1064.9520,-16.2712,WGS84,1.6961,1.3636,3.6449,0.000,0.000,8,8,8,8,0,0,0,06,0,03*6F63A93D对三种模式的输出数据做对比和分析第二节差分定位实验在差分定位中，基准站的校准,设置好以后，同学们要自行配置移动站。01.同样要先输入：freset，恢复出厂设置，等待两分钟左右吗，直到出现下图显示，即完成初始化02.然后在串口助手中逐条输入以下指令：comcom3115200n81noffoffinterfacemodecom3rtcmv3noneoffSaveconfig如下图所示：（注意:一条指令输完，就点击一次“发送”）03.上述移动站配置指令输完之后，输入：logbestposaontime1点击发送观察，此时返回的数据格式应为：#BESTPOSA,COM1,0,78.5,FINESTEERING,1419,336208.000,00000040,6145,2724;SOL_COMPUTED,NARROW_INT(Float),51.11635910984,-114.03833105168,1063.8416,-16.2712,WGS84,0.0135,0.0084,0.0172,AAAA,1.000,0.000,8,8,8,8,0,01,0,03*3D9FBD48同样也是在定位输出结果等待一分钟左右，输入：unlogall结束定位数据输出将差分定位得到的数据同第一个实验联合定位得到的数进行对比分析第三节动态定位实验该定位模式是建立在第二个实验（差分定位实验）的基础上。01.按照差分定位实验的配置，配置自己手中的移动站。然后将移动站由同学们带着移动站（包括电台天线和卫星信号接收天线以及自己的电脑）在校园里移动，然后移动的方式由你自己决定，可以是直线，可以是弧线，可以有高度的变化。02.结束移动后，将TXT内数据中的经纬高提取出来，在MATLAB中画出自己小组的运动轨迹，写在实验报告里。第四节差分定位中基准站与移动站的距离与定位精度的关系本实验也是在差分定位实验的基础上做的01按照差分实验的配置将同学们自己的移动站配置好，进行一次定位，记录数路。02.移动站不动，改变基准站的位置，将基准站放在宿舍区或者操场上，再进行一次定位。将两次定位的结果数据进行对比分析。第五节找点实验（本实验为游戏实验）本实验依然是使用的差分定位，我们会预先在校园内设置几个点01.按照差分定位的配置，将自己手中的移动站配置好。02，然后同学们根据我们在群里发出的几个点的经纬高的值，带着移动站去准确找到我们设置好的点，将小旗插在找到的点上，先找到点的小组获胜第三章实验报告1、姓名，学号，实验名称要求：以较为精炼的语言反映实验的内容。2．实验目的要求：从理论和实践两个方面概述。4．实验的方法和步骤要求：从对原理的思考到实验操作详细反映自己思考的过程，。5．实验结果要求：以图，表的形式表示结果，并对结果做详细解释。6．结论要求：根据实验过程中所见到的现象和测得的数据，分析作出结论。