广州快速定位北斗模块方案_北斗定位模块开发

文章导读:

• 1、有没有什么好用的北斗导航
• 2、北斗三号全球卫星导航系统建成开通两周年，它给我们的生活带来了哪些便利？
• 3、北斗导航如何定位
• 4、我国首个地铁北斗定位系统开建，导航精度提高到两米内，背后有哪些黑科技？

有没有什么好用的北斗导航

1、覆盖范围

北斗定位系统是覆盖中国本土的区域导航系统。覆盖范围东经约70°一140°，北纬5°一55°。GPS是覆盖全球的全天候定位系统。能够确保地球上任何地点、任何时间能同时观测到6-9颗卫星(实际上最多能观测到11颗)。

2、卫星数量和轨道特性

北斗定位系统是在地球赤道平面上设置2颗地球同步卫星颗卫星的赤道角距约60°。GPS是在6个轨道平面上设置24颗卫星，轨道赤道倾角55°，轨道面赤道角距60°。航卫星为准同步轨道，绕地球一周11小时58分。

3、定位原理

北斗定位系统是主动式双向测距二维导航。地面中心控制系统解算，供用户三维定位数据。GPS定位系统是被动式伪码单向测距三维导航。由用户设备独立解算自己三维定位数据。“北斗”的这种工作原理带来两个方面的问题，一是用户定位的同时失去了无线电隐蔽性，这在军事上相当不利，另一方面由于设备必须包含发射机，因此在体积、重量上、价格和功耗方面处于不利的地位。

4、定位精度

北斗定位系统三维定位精度约几十米，授时精度约100ns。GPS三维定位精度P码目前己由16m提高到6m，C/A码目前己由25-100m提高到12m，授时精度日前约20ns。

5、用户容量

北斗定位系统由于是主动双向测距的询问--应答系统，用户设备与地球同步卫星之间不仅要接收地面中心控制系统的询问信号，还要求用户设备向同步卫星发射应答信号，这样，系统的用户容量取决于用户允许的信道阻塞率、询问信号速率和用户的响应频率。因此，北斗定位系统的用户设备容量是有限的。GPS 是单向测距系统，用户设备只要接收导航卫星发出的导航电文即可进行测距定位，因此GPS定位的用户设备容量是无限的。

6、生存能力

和所有定位卫星系统一样，“北斗”基于中心控制系统和卫星的工作，但是“北斗”对中心控制系统的依赖性明显要大很多，因为定位解算在那里而不是由用户设备完成的。为了弥补这种系统易损性，GPS正在发展星际横向数据链技术，使万一主控站被毁后GPS卫星可以独立运行。而“北斗” 系统从原理上排除了这种可能性，一旦中心控制系统受损，系统就不能继续工作了。

7、实时性

北斗用户的定位申请要送回中心控制系统，中心控制系统解算出用户的三维位置数据之后再发回用户，其间要经过地球静止卫星走一个来回，再加上卫星转发，中心控制系统的处理，时间延迟就更长了，因此对于高速运动体，就加大了定位的误差。

北斗定位模块的主要功能是实时结算北斗导航卫星信号，提取原始观测量并解调数据，通过卫星电文分析及数据处理，完成应用系统所需求的各项功能。

作为国内北斗定位模块研发生产商，SKYLAB的北斗模块是由高性能的单芯片构成，属于高性能GNSS一体化解决方案模块，性能稳定，可根据客户需求烧录不同的程序，可为单北斗模块，单GLONASS模块，GPS+北斗模块，GPS+GLONASS模块，了解咨询可直接访问SKYLAB网站或 阿里 店铺。

北斗三号全球卫星导航系统建成开通两周年，它给我们的生活带来了哪些便利？

首先是北斗卫星导航系统实现了真正的跨越式发展，不负众望。这是我国第一个网络复杂、性能高、距离老百姓最近的航天系统项目。我们一定会好好照顾已经在轨的北斗卫星，并开始为下一代导航卫星而战。未来，我们不仅要让广大用户放心使用北斗，更要打心底里相信和喜欢北斗。

其次定位是导航系统的基础服务。北斗系统定位精度全球优于10米，亚太地区优于5米。北斗授时，北斗系统全球授时精度优于20纳秒，亚太地区授时精度优于10纳秒。此外，北斗还提供短信服务，在救援过程中发挥着重要作用。截至目前，已有1万多人获救。事实上，北斗导航不仅听起来很熟悉，而且已经应用到了我们生活的方方面面。

再者它是我国从航天强国向航天强国转变的重要标志，也是“十三五”期间我国实现国家体系优势、高效完成网络建设的重要时期。加强集中统一领导，建设强大的项目总体和两个通用研发团队，以总体、技术、质量、进度为标准创新开发建设体系，单颗卫星研制周期缩短四分之一。将运载火箭组装周期缩短三分之一，卫星入网周期缩短四分之三。构建并形成风险分析与控制保障链，无隐患启动。

要知道是第一个百年奋斗目标在航天领域完成的第一个国家重大工程。能找到北方，能自己找方向，是很重要的，这样才不会被鼻子牵着鼻子走，关键时刻不会被蒙眼。在卫星导航系统领域，美国的GPS基本形成了“一统天下”的格局。世界航天强国逐渐认识到，发展自主卫星导航系统不仅是航天实力的重要组成部分，也是国家战略的重要组成部分。

北斗导航如何定位

和GPS模块一样，北斗定位模块被称为用户部分，它像“收音机”捕获并跟踪卫星的信号，根据数据按一定的方式进行定位计算，最终得到用户的经纬度、高度、速度、时间等信息。北斗模块的应用关键在于串口通信协议的制定，也就是模块的相关输入输出协议格式。它主要包括数据类型与信息格式，其中数据类型主要有二进制信息和NMEA-0183协议。在实际使用中，将北斗模块嵌入到产品的PCB板上即可，北斗模块根据NMEA-0183协议的标准规范，将位置、速度等信息通过串口传送到PC机、PDA等设备。

在空间中若已经确定A、B、C三点的空间位置，且第四点D到上述三点的距离皆已知的情况下，即可以确定D的空间位置，原理如下：因为A点位置和AD间距离已知，可以推算出D点定位于以A为圆、AD为半径的圆球表，按照此法可以得到以B、C为圆的另两个圆球，即D点定在这三个圆球的交汇点上，即三球交汇定位。北的试验系统和正式系统的定位都依靠此原理。

我国首个地铁北斗定位系统开建，导航精度提高到两米内，背后有哪些黑科技？

系统采用DSP+arm双芯片结构。DSP主要负责接收北斗模块的定位信息和算法处理功能。ARM芯片负责与DSP芯片通信，控制TFT-LCD的显示功能。硬件设计主要包括电源、arm、DSP、网络、TFT-LCD和北斗模块的设计。ARM芯片采用易发半导体公司的stm32f103vet6芯片。该芯片是32位Cortex-M3核心微处理器，最大主频为72 MHz。

它封装为lqfp100，减少了PCB的面积。此外，它还支持IO引脚的重新映射配置，降低了PCB布线的难度，支持JTAG和SWD调试/下载模式，方便用户使用市场上常用的调试工具j-link调试/下载程序，使用方便。网络部分主要提供可选功能。当条件满足时，系统的定位信息可以发送到以太网，供远程用户访问和查询。

系统采用美国MICROSTAR公司的ENC28J60网络芯片，该芯片是IEEE802 3兼容的以太网控制器，支持全/半双工模式，工作电压兼容TTL级和CMOS级，冲突时可编程自动重传，可编程填充和CRC生成，内部FIFO和DMA，用于硬件支持的快速数据传输和IP校验和计算，其封装为ssop28，与微处理器的连接方式为SPI总线，控制方便，最高速度可达10Mbit·s-1。

北斗模块采用北京和信兴通公司的um220北斗定位芯片，可同时支持BD2 B1和GPS L1。输出数据模式为USART，数据协议为NMEA 0183，默认通信波特率为9600位·s-1，支持的最大波特率可根据用户需要设置为230 400位·s-1。其输入/输出信号类型为LVTTL电平