GNSS tehnologija pozicioniranja

Kada je u pitanju pozicioniranje, prva stvar koja mi pada na pamet je GNSS (Globalni navigacioni satelitski sistem) pozicioniranje, što je univerzalno priznata i široko prihvaćena tehnologija praćenja i pozicioniranja koja može pratiti i locirati ljude, životinje, imovine, vozila, itd., i navedite podatke kao što je naslov, brzina, datum, i vrijeme. Prema podacima GSA, dostići će broj GNSS uređaja širom svijeta 8 milijardi (najmanje jedan po osobi) in 2020, što će ljudima donijeti veliku pogodnost za sigurno putovanje, posao i život.

Dijagram iteracije tehnologije GNSS satelitskog pozicioniranja

Od jednosistemskog jednopojasnog do višesistemskog višepojasnog

GNSS (Globalni navigacioni satelitski sistem) ne odnosi se na jedan satelitski sistem, ali opšti termin za više satelitskih sistema. Korisnički uređaj se locira tako što prima informacije o koordinatama geografske širine i dužine koje pruža satelit.

Postoje glavni svjetski satelitski sistemi

Američki GPS sistem je prvi sistem satelitske navigacije na svijetu, a to je i široko korištena i zrelija tehnologija satelitskog pozicioniranja u ovoj fazi. Rani moduli za pozicioniranje podržavali su samo GPS sisteme i pripadali su jednosistemskim jednofrekventnim modulima. Zbog činjenice da je broj vidljivih satelita (<4) će biti premali u jednom GPS sistemu u lokalnom području, dio vremena ili kada je signal blokiran ili ometen, što rezultira nemogućnošću normalnog lociranja. Sa afirmacijom satelitskih navigacionih sistema u raznim zemljama i regionima, sukcesivno su investirali u izgradnju sopstvenih satelitskih navigacionih sistema, i pojavili su se višesistemski moduli, poznati i kao moduli sa više modova ili GNSS moduli.

Na osnovu istog vanjskog okruženja, višesistemski modul može snimati satelite iz različitih satelitskih sistema, što uvelike povećava broj efektivnih satelita, čime se poboljšava tačnost i stabilnost pozicioniranja.

Sa razvojem satelitskih navigacionih sistema, početni GPS L1C/A signal postepeno ne može zadovoljiti potrebe korisnika za pozicioniranje i vrijeme navigacije, Sjedinjene Američke Države najavile su modernizaciju GPS-a, dodavanjem drugog civilnog signala L2C i trećeg civilnog signala L5. GNSS moduli za pozicioniranje takođe su počeli da primaju signale sa raznih satelitskih sistema u različitim frekventnim opsezima.

Zbog uticaja okolnog okruženja modula za pozicioniranje, satelitski signal koji modul prima takođe sadrži uticaj različitih reflektovanih i prelomljenih signala, što je takozvani multipath efekat. Multi-band tehnologija može efikasno potisnuti efekat višestrukih puteva u urbanom okruženju, oslabiti atmosfersku grešku, i poboljšati tačnost pozicioniranja.

Integracija višestrukih tehnologija pozicioniranja zadovoljava potrebe diferenciranog visokopreciznog pozicioniranja

GNSS tehnologija može znati apsolutnu poziciju bilo kojeg objekta u krugu od nekoliko metara preciznosti, i nije pretjerano reći da nam rješava mnoge probleme. Sad, od inteligentnih povezanih vozila i autonomne vožnje do dronova i robota, rastuća potražnja za automatizacijom u navigacijskim aplikacijama zahtijeva rješenja za pozicioniranje veće preciznosti.

GNSS & DR kombinovano pozicioniranje za kontinuiranu navigaciju

DR (Dead Reckoning), mrtvo računanje, odnosi se na metodu izračunavanja položaja sljedećeg trenutka mjerenjem položaja i orijentacije trenutnog momenta pod uslovom poznavanja položaja trenutnog trenutka. Ugradnjom akcelerometara i senzora žiroskopa na opremu, DR algoritam može nezavisno odrediti informacije o pozicioniranju, i ima karakteristike postizanja lokalnog visokopreciznog pozicioniranja u kratkom vremenu.

GNSS pozicioniranje je neefikasno u scenarijima u kojima su okruženje okluzije i više puta ozbiljni, a rezultat pozicioniranja može se zaključiti u sljedećoj sekundi ili više sekundi kombinacijom DR algoritma. Osim toga, frekvencija ažuriranja GNSS podataka je obično 1Hz, koje ne mogu zadovoljiti visoke dinamičke zahtjeve, dok IMU (Inercijalna mjerna jedinica) frekvencija ažuriranja može doseći 100Hz, a frekvencija rezultata može se značajno povećati kombinacijom. kako god, tačnost DR algoritma se pogoršava sa povećanjem dubine filtriranja, tako da GNSS mora to ispraviti u realnom vremenu kako bi osigurao da se procijenjena pozicija kontinuirano ažurira stvarnim podacima kako bi se postigli bolji rezultati.

Glavni načini rada su sljedeći:

Procijenjena pozicija prethodne tačke + IMU podaci → predvidjeti lokaciju sljedeće točke;

Predviđena lokacija + GPS pozicioniranje → ažurirajte trenutnu lokaciju;

Cirkuliraj.

RTK tehnologija, podržavaju preciznost pozicioniranja na nivou decimetar/centimetar

RTK (Kinematsko u realnom vremenu), poznat kao metoda dinamičke razlike u realnom vremenu, poznata i kao tehnologija razlike u fazi nosioca, je diferencijalna metoda za obradu faznih opservacija nosioca dvije mjerne stanice u realnom vremenu, uključujući tradicionalni RTK i mrežni RTK.

Kako radi tradicionalni RTK

U konvencionalnom RTK načinu rada, postoji samo jedna referentna stanica (GNSS prijemnik) a udaljenost između referentne stanice i rovera je ograničena. Referentna stanica izračunava primljene mjerne podatke sa podacima iz postavljene referentne stanice kako bi dobila diferencijalne podatke, a zatim šalje diferencijalne podatke roveru (korisnički prijemnik) preko radija. Rover također može primiti diferencijalne podatke koje šalje referentna stanica putem radija i izvršiti proračune kako bi konačno dobio potrebne koordinate i poboljšao preciznost pozicioniranja..

Kako radi mreža RTK

U mreži RTK, postoji više referentnih stanica, korisnici ne moraju uspostaviti vlastite referentne stanice, udaljenost između korisnika i referentnih stanica može se produžiti na stotine kilometara, mreža RTK smanjuje izvore grešaka, posebno greške vezane za udaljenost.

Prvo, više referentnih stanica istovremeno prikuplja podatke osmatranja i prosljeđuje ih u centar za obradu podataka, koji ima jedan glavni kontrolni kompjuter koji može kontrolisati sve referentne stanice kroz mrežu. Svi podaci koji se prenose sa referentne stanice prvo se uklanjaju grubom razlikom, a zatim glavni upravljački računar vrši proračun mreže. Konačno, korektivne informacije se oglašavaju korisniku.

Mreža RTK mora imati najmanje 3 referentne stanice za izračunavanje informacija o korekciji. Pouzdanost i tačnost ispravljenih informacija se poboljšava kako se broj referentnih stanica povećava. Kada ima dovoljno referentnih stanica, ako referentna stanica pokvari, sistem i dalje može normalno raditi i pružiti pouzdane korektivne informacije.

U poređenju sa tradicionalnim RTK, mreža RTK tačnije procjenjuje grešku, a korelacija između greške referentne stanice i rovera je dodatno poboljšana VRS-om (Virtuelna referentna stanica) tehnologija virtuelne referentne stanice. Uglavnom, tačnost i stabilnost mrežnog RTK-a su veće od onih kod tradicionalnog RTK-a.

Tržište GNSS-a stalno raste

Prema GSA statistici, u narednoj deceniji, Globalne isporuke GNSS opreme će nastaviti da rastu. Broj će se povećati od 1.8 milijardi jedinica u 2019 to 2.8 milijardi jedinica u 2029. Među njima, primjene u cestovnom transportu i automobilima, dronovi, praćenje ljudi i imovine, pametne mreže i druga polja pokazat će eksplozivan rast. Kako odabrati pravu GNSS tehnologiju uz prihvatljivu cijenu, postaće težak problem za proizvođače terminala.

Quectel ima kompletan asortiman GNSS modula koji zadovoljavaju prilagođene potrebe različitih oblasti

Kao odličan dobavljač ćelijskih modula i GNSS modula, Quectel Multimode Single Band L76/L26 serija i Multimode i Multi-frequency LC79D stekli su bogato iskustvo masovne proizvodnje i dobru reputaciju u industriji, potrošačke i druge popularne aplikacije za pozicioniranje.

U smislu integracije i pozicioniranja različitih tehnologija, Quectel je takođe uradio odličan posao. U oblasti inercijalne navigacije, Nadograđena verzija LC79D i serija L26-DR podržavaju kombinovano pozicioniranje GNSS+DR i postigle su masovnu proizvodnju; U oblasti visoke preciznosti, LC29D ugrađeni modul za pozicioniranje RTK+DR tehnologije postao je omiljen među proizvodima za dijeljenje bicikala, i LG69T ugrađeni modul za pozicioniranje RTK+DR tehnologije pruža pozicioniranje na centimetarskom nivou, usluge praćenja i navigacije za velike OEM proizvođače i Tier 1 kupaca.