基于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的無人機差分精密定位系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種定位系統(tǒng)，尤其是一種利用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航接收機板卡、(航空)天線和無線通訊模塊及其附屬配件組成的基于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的無人機差分精密定位系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的無人機定位一般通過自帶的GNSS接收機來實現(xiàn)，接收機主要由單頻GNSS模塊和陶瓷貼片天線組成，定位精度約10m左右，基本能夠滿足無人機自身導(dǎo)航的需要，但其定位精確度和準(zhǔn)確度距離真實值存在較大誤差。如果要借助無人機進(jìn)行飛行線路精確規(guī)劃或配合其他設(shè)備進(jìn)行跟蹤測量檢測，就必須對無人機進(jìn)行精密定位。
[0003]傳統(tǒng)精密定位系統(tǒng)質(zhì)量重、體積大、耗電量大且配套設(shè)施復(fù)雜，不適用于無人機攜行、安裝和供電要求。要設(shè)計出適合無人機精密定位的系統(tǒng)，就要以當(dāng)前成熟技術(shù)為基礎(chǔ)，以無人機的性能指標(biāo)為出發(fā)點進(jìn)行思考。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種基于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的無人機差分精密定位系統(tǒng)，適用所有無人機平臺，可以配合地面固定或移動跟蹤測量設(shè)備進(jìn)行性能指標(biāo)檢測驗證，也可以輔助進(jìn)行空中和地面測繪、遙感等任務(wù)。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種基于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的無人機差分精密定位系統(tǒng)，設(shè)置于無人機上；包括電磁屏蔽外殼；所述的電磁屏蔽外殼內(nèi)自上而下依次設(shè)置有北斗接收機板卡、底板、無線通訊模塊/電臺、數(shù)據(jù)存儲模塊以及電源模塊；所述的北斗接收機板卡通過底板將北斗接收機板卡的通信接口以及射頻接口引出；所述的通信接口通過有線或無線的連接方式進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和數(shù)據(jù)交換；所述的射頻接口與設(shè)置在電磁屏蔽外殼外部的航空天線相連接；所述的電源模塊與北斗接收機板卡以及航空天線相連接并為其供電。
[0006]進(jìn)一步的說，本實用新型所述的電源模塊為鋰電池。
[0007]本實用新型的有益效果是，解決了【背景技術(shù)】中存在的缺陷，可以對基準(zhǔn)站和無人機接收數(shù)據(jù)進(jìn)行實時存儲，事后通過差分處理解算無人機的飛行信息；可以實現(xiàn)對無人機位置、速度和時間等信息的高精度獲取，利用該信息可以對無人機進(jìn)行飛行路線規(guī)劃，可以配合固定或移動跟蹤測量設(shè)備對其跟蹤測量性能指標(biāo)進(jìn)行檢測驗證，也可以輔助執(zhí)行測繪、遙感等任務(wù)；本系統(tǒng)體積小、質(zhì)量輕、功耗低、電磁兼容性好，可以適應(yīng)全天候天氣環(huán)境要求，比傳統(tǒng)的衛(wèi)星導(dǎo)航差分定位系統(tǒng)花費低且方便攜帶，且定位精度不會降低；本系統(tǒng)無需對無人機進(jìn)行改裝，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，無人機飛行期間無需設(shè)備操作，是獲取外部位置、速度和時間參考基準(zhǔn)的有效方法。
【附圖說明】
[0008]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。
[0009]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意框圖；
[0010]圖2是本實用新型的使用原理框圖；
[0011]圖中:1、電磁屏蔽外殼；2、北斗接收機板卡；3、底板；4、無線通訊模塊/電臺；5、數(shù)據(jù)存儲模塊；6、電源模塊；7、航空天線。
【具體實施方式】
[0012]現(xiàn)在結(jié)合附圖和優(yōu)選實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實用新型有關(guān)的構(gòu)成。
[0013]如圖1所示的一種基于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的無人機差分精密定位系統(tǒng)，包括電磁屏蔽外殼1 ;所述的電磁屏蔽外殼內(nèi)自上而下依次設(shè)置有北斗接收機板卡2、底板3、無線通訊模塊/電臺4、數(shù)據(jù)存儲模塊5以及電源模塊6 ;所述的北斗接收機板卡通過底板將北斗接收機板卡的通信接口以及射頻接口引出；所述的通信接口通過有線或無線的連接方式進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和數(shù)據(jù)交換；所述的射頻接口與設(shè)置在電磁屏蔽外殼外部的航空天線7相連接；所述的電源模塊與北斗接收機板卡以及航空天線相連接并為其供電。
[0014]如圖2所示，在無人機精密定位系統(tǒng)和基準(zhǔn)站設(shè)備正確連接后，北斗接收機板卡正常工作，無人機無線通訊模塊自動搜索基準(zhǔn)站發(fā)送的差分信號，信號鎖定后，機上無線通訊模塊將差分信息實時注入北斗接收機板卡進(jìn)行無人機位置解算，最后將解算后的位置信息和原始導(dǎo)航衛(wèi)星數(shù)據(jù)實時寫入數(shù)據(jù)存儲模塊。事后可以將記錄數(shù)據(jù)下載進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，以檢測設(shè)備工作狀態(tài)和改進(jìn)無人機飛行規(guī)劃。
[0015]本系統(tǒng)采用體積小、質(zhì)量輕、高精度北斗接收機板卡，通過底板將北斗接收機板卡的通信、射頻等接口引出。通信接口用于有線或無線參數(shù)設(shè)置和數(shù)據(jù)交換，射頻接口用于外接(航空)天線。無線通訊模塊用于接收基準(zhǔn)站差分信號，(鋰)電池用于板卡和(航空)天線供電，存儲卡用于實時記錄導(dǎo)航衛(wèi)星下傳數(shù)據(jù)。最后將除(航空)天線以外的所有設(shè)備有機結(jié)合在具有電磁屏蔽效果的外殼內(nèi)。外殼周邊布設(shè)有通訊裝置和接口、電源接口、天線接口，(航空)天線安裝固定于無人機上方且視野開闊處。無人機精密定位系統(tǒng)和基準(zhǔn)站正常工作后，就可以建立差分信息通訊鏈路。基準(zhǔn)站實時向精密定位系統(tǒng)發(fā)送差分信息，無人機精密定位系統(tǒng)根據(jù)差分信息實時計算當(dāng)前位置、速度信息。系統(tǒng)正常工作時，數(shù)據(jù)存儲模塊將北斗板卡接收到的導(dǎo)航衛(wèi)星下傳數(shù)據(jù)經(jīng)過編碼實時存儲。即便無線差分通訊模塊不能正常工作，事后通過數(shù)據(jù)差分處理，也可以獲得高精度的無人機飛行信息。
[0016]以上說明書中描述的只是本實用新型的【具體實施方式】，各種舉例說明不對本實用新型的實質(zhì)內(nèi)容構(gòu)成限制，所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀了說明書后可以對以前所述的【具體實施方式】做修改或變形，而不背離實用新型的實質(zhì)和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種基于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的無人機差分精密定位系統(tǒng)，設(shè)置于無人機上；其特征在于:包括電磁屏蔽外殼；所述的電磁屏蔽外殼內(nèi)自上而下依次設(shè)置有北斗接收機板卡、底板、無線通訊模塊/電臺、數(shù)據(jù)存儲模塊以及電源模塊；所述的北斗接收機板卡通過底板將北斗接收機板卡的通信接口以及射頻接口引出；所述的通信接口通過有線或無線的連接方式進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和數(shù)據(jù)交換；所述的射頻接口與設(shè)置在電磁屏蔽外殼外部的航空天線相連接；所述的電源模塊與北斗接收機板卡以及航空天線相連接并為其供電。2.如權(quán)利要求1所述的基于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的無人機差分精密定位系統(tǒng)，其特征在于:所述的電源模塊為鋰電池。
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的無人機差分精密定位系統(tǒng)，設(shè)置于無人機上；包括電磁屏蔽外殼；所述的電磁屏蔽外殼內(nèi)自上而下依次設(shè)置有北斗接收機板卡、底板、無線通訊模塊/電臺、數(shù)據(jù)存儲模塊以及電源模塊；所述的北斗接收機板卡通過底板將北斗接收機板卡的通信接口以及射頻接口引出；所述的通信接口通過有線或無線的連接方式進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和數(shù)據(jù)交換；所述的射頻接口與設(shè)置在電磁屏蔽外殼外部的航空天線相連接；所述的電源模塊與北斗接收機板卡以及航空天線相連接并為其供電。本實用新型適用所有無人機平臺，可以配合地面固定或移動跟蹤測量設(shè)備進(jìn)行性能指標(biāo)檢測驗證，也可以輔助進(jìn)行空中和地面測繪、遙感等任務(wù)。
【IPC分類】G01S19/42
【公開號】CN205015483
【申請?zhí)枴緾N201520734546
【發(fā)明人】周建, 瞿元新, 吳興存, 朱東旭, 周敏琦, 劉帥, 王新榮, 吳燕軍, 賈云翔, 劉航, 虞尚泳, 劉智
【申請人】中國人民解放軍63699部隊
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年9月21日