GNSS konumlandırma teknolojisi

Konumlandırma söz konusu olduğunda, aklıma ilk gelen GNSS (Küresel Navigasyon Uydu Sistemi) konumlandırma, insanları izleyebilen ve bulabilen evrensel olarak tanınan ve yaygın olarak kabul edilen bir izleme ve konumlandırma teknolojisi olan, hayvan, varlıklar, araçlar, vesaire., ve başlık gibi veriler sağlayın, hız, tarih, Ve zaman. GSA verilerine göre, Dünya çapında GNSS cihazlarının sayısı ulaşacak 8 milyar (kişi başına en az bir) içinde 2020, insanların güvenli seyahatine büyük kolaylık getirecek, İş ve Yaşam.

GNSS uydu konumlandırma teknolojisi yineleme diyagramı

Tek sistemli tek banttan çok sistemli çoklu banttan

GNSS (Küresel Navigasyon Uydu Sistemi) tek bir uydu sistemine atıfta bulunmaz, ancak çoklu uydu sistemleri için genel bir terim. Kullanıcı cihazı, uydu tarafından sağlanan enlem ve boylam koordinat bilgilerini alarak kendini bulur.

Dünyanın ana uydu sistemleri var

ABD GPS sistemi dünyanın ilk uydu navigasyon sistemidir, Ayrıca bu aşamada daha yaygın olarak kullanılan ve olgun bir uydu konumlandırma teknolojisidir.. Erken konumlandırma modülleri sadece GPS sistemlerini destekledi ve tek sistemli tek frekanslı modüllere ait. Görünür uyduların sayısı nedeniyle (<4) Yerel bir alanda tek bir GPS sisteminde çok küçük olacak, Zamanın bir kısmı veya sinyal engellendiğinde veya müdahale edildiğinde, normal olarak bulunamama ile sonuçlanır. Çeşitli ülkelerdeki ve bölgelerde uydu navigasyon sistemlerinin onaylanmasıyla, Kendi uydu navigasyon sistemlerinin inşasına art arda yatırım yaptılar, ve çok sistemli modüller ortaya çıktı, Çok modlu modüller veya GNSS modülleri olarak da bilinir.

Aynı dış ortam temelinde, Çok sistemli modül, farklı uydu sistemlerinden uyduları yakalayabilir, etkili uydu sayısını büyük ölçüde artırır, böylece konumlandırmanın doğruluğunu ve istikrarını artırmak.

Uydu navigasyon sistemlerinin geliştirilmesi ile, İlk GPS L1C/A sinyali kademeli olarak kullanıcının konumlandırma ve navigasyon zamanlama ihtiyaçlarını karşılayamaz, Amerika Birleşik Devletleri GPS'in modernizasyonunu duyurdu, İkinci bir sivil sinyal L2C ve üçüncü bir sivil sinyal l5 eklemek. GNSS konumlandırma modülleri, farklı frekans bantlarında çeşitli uydu sistemlerinden sinyaller almaya başladı.

Konumlandırma modülünün çevredeki ortamının etkisi nedeniyle, Modül tarafından alınan uydu sinyali, çeşitli yansıtılan ve kırılmış sinyallerin etkisini de içerir., sözde çok yollu etki. Çok bantlı teknoloji, kentsel ortamdaki çok yollu etkiyi etkili bir şekilde bastırabilir, Atmosfer hatasını zayıflatın, ve konumlandırma doğruluğunu geliştirin.

Çoklu konumlandırma teknolojilerinin entegrasyonu, farklılaşmış yüksek hassasiyetli konumlandırmanın ihtiyaçlarını karşılıyor

GNSS teknolojisi, herhangi bir nesnenin mutlak konumunu birkaç metre doğruluk içinde bilebilir, Ve bizim için birçok sorunu çözdüğünü söylemek abartı değil. Şimdi, Akıllı bağlı araçlardan ve otonom sürüşten dronlara ve robotlara kadar, Navigasyon uygulamalarında otomasyon için artan talep daha yüksek hassasiyetli konumlandırma çözümleri gerektirir.

GNSS & Sürekli navigasyon için DR kombine konumlandırma

Dr. (Ölü hesaplaşma), Ölü hesaplaşma, Mevcut anın konumunu bilme koşulu altında mevcut anın konumunu ve yönünü ölçerek bir sonraki anın konumunu hesaplama yöntemini ifade eder.. Ekipmana ivmeölçerler ve jiroskop sensörleri takarak, DR algoritması, konumlandırma bilgilerini bağımsız olarak belirleyebilir, ve kısa sürede yerel yüksek hassasiyetli konumlandırma elde etmenin özelliklerine sahiptir.

GNSS konumlandırma, oklüzyon ortamının ve çoklu yolların ciddi olduğu senaryolarda etkisizdir., ve konumlandırma sonucu, DR algoritmasını birleştirerek önümüzdeki saniyede veya daha fazla saniye içinde çıkarılabilir.. Ek olarak, GNSS veri güncelleme frekansı genellikle 1Hz'dir, yüksek dinamik gereksinimleri karşılayamayan, IMU iken (Atalet ölçüm ünitesi) Güncelleme frekansı 100Hz'e ulaşabilir, ve sonuç frekansı kombinasyon ile önemli ölçüde arttırılabilir. Fakat, DR algoritmasının doğruluğu, filtreleme derinliğinin artmasıyla bozulur, Dolayısıyla GNSS, daha iyi sonuçlar elde etmek için tahmini konumun gerçek verilerle sürekli olarak güncellenmesini sağlamak için gerçek zamanlı olarak düzeltmelidir..

Ana çalışma modları aşağıdaki gibidir:

Önceki nokta tahmini pozisyon + IMU verileri → Bir sonraki nokta konumunu tahmin edin;

Tahmini Konum + GPS Konumlandırma → Geçerli konumu güncelleyin;

Dolaşmak.

RTK teknolojisi, Destek Decimetre/Santimetre Seviye Konumlandırma Doğruluğu

RTK (Gerçek zamanlı kinematik), Gerçek zamanlı dinamik fark yöntemi olarak bilinir, taşıyıcı faz farkı teknolojisi olarak da bilinir, is a differential method for processing the phase observations of the carrier of two measurement stations in real time, including traditional RTK and network RTK.

How traditional RTK works

In conventional RTK operating mode, there is only one reference station (GNSS receiver) and the distance between the reference station and rover is limited. The reference station calculates the received measurement data with the data from the set reference station to obtain differential data, and then sends the differential data to the rover (user receiver) through the radio. The rover can also receive the differential data sent by the reference station through the radio and perform calculations to finally obtain the coordinate data we need and improve the positioning accuracy.

How network RTK works

In the network RTK, there are multiple reference stations, users do not need to establish their own reference stations, the distance between users and reference stations can be extended to hundreds of kilometers, network RTK reduces error sources, especially distance-related errors.

Birinci, multiple reference stations simultaneously collect observation data and transmit the data to the data processing center, which has one main control computer that can control all reference stations through the network. All data transmitted from the reference station are first removed by rough difference, and then the main control computer performs network calculation. Nihayet, the corrective information is advertised to the user.

The network RTK must have at least 3 reference stations to calculate the correction information. The reliability and accuracy of corrected information improves as the number of reference stations increases. When there are enough reference stations, if a reference station fails, the system can still operate normally and provide reliable corrective information.

Compared with traditional RTK, network RTK estimates the error more accurately, and the correlation between the error of the reference station and the rover is further enhanced by VRS (Virtual Reference Station) virtual reference station technology. Genel olarak, the accuracy and stability of network RTK are higher than that of traditional RTK.

The GNSS market is growing steadily

According to GSA statistics, in the next decade, global GNSS equipment shipments will continue to grow. The number will increase from 1.8 billion units in 2019 ile 2.8 billion units in 2029. Aralarında, applications in road transportation and automobiles, dronlar, people and asset tracking, smart grids and other fields will show explosive growth. How to choose the right GNSS technology within an acceptable cost will become a difficult problem for terminal manufacturers.

Quectel has a complete range of GNSS modules to meet the customized needs of different fields

As an excellent supplier of cellular modules and GNSS modules, Quectel Multimode Single Band L76/L26 Series and Multimode and Multi-frequency LC79D have gained rich mass production experience and good reputation in industrial, consumer and other popular positioning applications.

In terms of the integration and positioning of various technologies, Quectel has also done an excellent job. In the field of inertial navigation, LC79D upgraded version and L26-DR series both support GNSS+DR combined positioning and have achieved mass production; In the field of high precision, the LC29D built-in RTK+DR technology positioning module has become a favorite of shared bicycle products, and the LG69T built-in RTK+DR technology positioning module is providing centimeter-level positioning, tracking and navigation services for large OEMs and Tier 1 müşteriler.