[发明专利]一种卫星校准源检测装置及实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种卫星校准源检测装置及实现方法，通过检测装置的检测板卡为高精度的差分GPS和被测卫星校准源提供电源，通过串口读取差分GPS数据和被测卫星校准源数据，通过差分GPS的卫星定位信息和被测卫星校准源信息的差值来实现对被测卫星校准源的检测。

背景技术

卫星校准源能够应用于水下机器人，为水下机器人提供自身的定位位置信息，然后水下机器人通过无线或水声等技术手段将其位置信息传给操纵者。通常情况下，卫星校准源在使用之前需要对其单独进行检测。工程领域使用的卫星校准源种类比较多，如普通GPS、北斗/GPS双星校准源等。如果为每种卫星校准源提供相应的检测设备，会造成不必要的重复。而且一般定位精度的检测比较复杂，受时间、地点和工具的限制比较多。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述不足，本发明要解决的问题是卫星校准源检测通用性差、检测周期长等技术问题，本发明的目的在于提供一种利用率高、检测效率高，操作便捷可靠、体积小、易于移动、能够快速检测卫星校准源装置及实现方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种卫星校准源检测装置，其特征在于：包括带有侧保护罩的计算机和差分GPS；其计算机中设有检测板卡，并通过电缆分别与高精度的差分GPS和被测卫星校准源连接，通过差分GPS的卫星定位信息和被测卫星校准源信息的差值来实现对被测卫星校准源的定位精度进行检测，该电缆包括供电线和RS232串口线，卫星校准源为北斗/GPS双星校准源或普通差分GPS。

计算机中的检测板卡包括由单片机、电源模块和串口转换模块组成，其中，电源模块分别给单片机和串口转换模块供电，还向差分GPS和被测卫星校准源提供电源，并由单片机控制电源模块电压输出。

一种卫星校准源检测装置的实现方法，其特征在于：包括如下处理步骤：

利用计算机采集5分钟差分GPS的定位数据，对采集的定位数据按照均值法计算出差分GPS的定位中心点；

判断校准源定位数据是否有效，如有效采集15分钟校准源的定位数据，计算每个采集点与差分GPS的定位中心点的相对位置误差E_n；

采用正态分布原则，对所述相对位置误差值E_n计算出在1σ（一概率）、2σ（二概率）、3σ（三概率）下对应的相对位置误差值，根据3σ（三概率）原则给出检测结论，并形成检测报告。

根据3σ（三概率）原则给出检测结论，如果3σ（三概率）对应的相对位置误差值小于1米，则被测卫星校准源精度符合要求，否则被测卫星校准源精度不符合要求。

本发明具有以下有益效果及优点：

1．本发明检测装置结构紧凑、体积小、便携加固、防振可靠。主要是计算机机箱采用加固结构，各组部件均采取加固措施。机箱内板卡和检测缆均可靠固定于计算机内，机箱内连接电缆通过侧保护罩有效固定。

2．通用性强，利用率高。本发明装置能够检测适用于多种类型的卫星校准源，包括北斗/GPS双星校准源或普通GPS和差分GPS校准源。

3．检测周期短，检测效率高。本发明装置采用正态分布3σ（三概率）原则，快速、验证卫星校准源定位功能和定位精度，大大提高了检测效率；并本发明装置采用Windows操作系统，人机界面友好，操作流程完全程序化，操作者按系统提示即可完成检测任务，检测完成后装置系统自动输出检测报告，大大提供检测效率。

附图说明

图1为为本发明检测装置结构示意图；

图2为本发明计算机立体结构示意图；

图3为本发明软件程序总体流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1和图2所示，是一种卫星校准源检测装置，它包括带有侧保护罩的计算机和差分GPS；其计算机中设有检测板卡通过电缆分别与高精度的差分GPS和被测卫星校准源连接，通过差分GPS的卫星定位信息和被测卫星校准源信息的差值来实现对被测卫星校准源的定位精度进行检测，该电缆包括供电线和RS232串口线，被测卫星校准源为北斗/GPS双星校准源或普通差分GPS校准源。

计算机中的检测板卡包括由单片机、电源模块和串口转换模块组成，其中，电源模块分别给单片机和串口转换模块供电，还向差分GPS和被测卫星校准源提供电源，并由单片机控制电源模块电压输出。

本发明检测装置的使用操作步骤及其工作原理：