本發(fā)明涉及車載系統(tǒng)，更具體地說，它涉及一種車載gps定位定向測姿系統(tǒng)。

背景技術：

1、gps又稱為“衛(wèi)星測時測距導航全球定位系統(tǒng)”，由24顆高度約2萬千米的人造衛(wèi)星組成，廣泛用于載體定位，其定位精度可達到厘米級。國內(nèi)外專家提出基于gps應用于載體定向、測姿的研究，研制的定向、姿態(tài)產(chǎn)品功能單一，精度較低，適用范圍較窄等缺點，因此，研制基于大型特種車輛gps定位、定向、測姿系統(tǒng)非常必要。本發(fā)明針對此問題，提出了最小二乘法快速確定模糊度范圍、搜索和最優(yōu)判定，計算出最優(yōu)載體位置、航向、姿態(tài)。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種車載gps定位定向測姿系統(tǒng)，提出了最小二乘法快速確定模糊度范圍、搜索和最優(yōu)判定，計算出最優(yōu)載體位置、航向、姿態(tài)。

2、本發(fā)明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現(xiàn)的：一種車載gps定位定向測姿系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)解析模塊和用戶終端；

3、數(shù)據(jù)接收模塊，所述數(shù)據(jù)接收模塊由接收板和天線支架組成，數(shù)據(jù)接收模塊將接收到的衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)實時送到數(shù)據(jù)存儲模塊；

4、數(shù)據(jù)存儲模塊，所述數(shù)據(jù)存儲模塊通過數(shù)據(jù)存儲器實現(xiàn)儲存數(shù)據(jù)的功能；

5、數(shù)據(jù)解析模塊，所述數(shù)據(jù)解析模塊解析出各種衛(wèi)星星歷數(shù)據(jù)以及觀測數(shù)據(jù)，根據(jù)星歷數(shù)據(jù)計算出每一顆衛(wèi)星的實時位置坐標數(shù)據(jù)，為求解定位坐標作準備，根據(jù)觀測數(shù)據(jù)計算出衛(wèi)星的狀態(tài)矩陣及兩個接收天線聯(lián)線矢量與北向夾角；

6、用戶終端為控制計算機，該系統(tǒng)每秒定時輸出坐標信息、速度、方位角及俯仰角給用戶終端。

7、本發(fā)明進一步設置為：所述系統(tǒng)包含定位、定向和導航三種功能，其中定位信息部分由3個gps接收天線采取融合技術處理后，通過can口或rs232串口輸出位置信息；定向部分主要由安裝載體上三個gps接收天線構(gòu)成基線測量方位角及俯仰角解算。

8、本發(fā)明還提供一種車載gps定位定向測姿設備，該設備包含上述車載gps定位定向測姿系統(tǒng)。

9、本發(fā)明進一步設置為：所述設備包括計算機、天線支架和接收板，所述天線支架連接3塊接收板，每塊所述接收板連接一個gps接收天線。

10、本發(fā)明進一步設置為：所述計算機機殼采用鋁合金加固，所述計算機的安裝尺寸如下：長320mm，寬200mm，高138mm。

11、本發(fā)明進一步設置為：3塊所述接收板從左到右依次為接收板1、接收板2、接收板3，3個所述接收天線則從左到右依次為接收天線1、接收天線2、接收天線3，所述接收天線1和接收天線3的水平距離為6000±0.4mm，接收天線2和接收天線3的水平距離為140±0.4mm。

12、綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明中提出了最小二乘法快速確定模糊度范圍、搜索和最優(yōu)判定，計算出最優(yōu)載體位置、航向、姿態(tài)。在6m基線下，定位只需1s，航向、橫滾和俯仰角精度優(yōu)于0.5mil，能廣泛用于大型車輛定位、定向、測姿。

技術特征：

1.一種車載gps定位定向測姿系統(tǒng)，其特征是：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種車載gps定位定向測姿系統(tǒng)，其特征是：所述系統(tǒng)包含定位、定向和導航三種功能，其中定位信息部分由3個gps接收天線采取融合技術處理后，通過can口或rs232串口輸出位置信息；定向部分主要由安裝載體上三個gps接收天線構(gòu)成基線測量方位角及俯仰角解算。

3.一種車載gps定位定向測姿設備，其特征是：所述設備包括權利要求1-2中任意一項所述的車載gps定位定向測姿系統(tǒng)。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種車載gps定位定向測姿設備，其特征是：所述設備包括計算機、天線支架和接收板，所述天線支架連接3塊接收板，每塊所述接收板連接一個gps接收天線。

5.根據(jù)權利要求4所述的一種車載gps定位定向測姿設備，其特征是：所述計算機機殼采用鋁合金加固，所述計算機的安裝尺寸如下：長320mm，寬200mm，高138mm。

6.根據(jù)權利要求4所述的一種車載gps定位定向測姿設備，其特征是：3塊所述接收板從左到右依次為接收板1、接收板2、接收板3，3個所述接收天線則從左到右依次為接收天線1、接收天線2、接收天線3，所述接收天線1和接收天線3的水平距離為6000±0.4mm，接收天線2和接收天線3的水平距離為140±0.4mm。

技術總結(jié)
本發(fā)明公開了一種車載GPS定位定向測姿系統(tǒng)，涉及車載系統(tǒng)技術領域，其技術方案要點是：該系統(tǒng)主要實現(xiàn)車輛定位、定向、車體姿態(tài)測量，準確提供車輛運行狀態(tài)，監(jiān)控車輛在運輸過程中的變化，為駕駛員和管理層提供決策信息，產(chǎn)品采用三個GPS接收終端機天線安裝在同一基線上，其中兩個天線之間最短距離14cm、最長距離6m，三個GPS模塊同步接收衛(wèi)星的載波相位觀測量，采用最小二乘法快速解算出兩個天線中心點的基線矢量長度，從而得到相對基準的航向、橫滾和俯仰角。實驗結(jié)果表明在6m基線下，定位只需1s，航向、橫滾和俯仰角精度優(yōu)于0.5mil，能廣泛用于大型車輛定位、定向、測姿。

技術研發(fā)人員：王建中,王博,張利國,冉明華,龔心怡,李濤,楊文敏,江偉
受保護的技術使用者：重慶青年職業(yè)技術學院
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/30