[发明专利]一种嵌入式GPS和BDS组合实时精密单点定位设备

摘要

本发明公开了一种嵌入式GPS和BDS组合实时精密单点定位设备，硬件平台基于ARM9系列的S3C2440为主控芯片，保证了定位解算的实时性和有效性；集成和芯星通UB380卫星板卡，分析研究了各个模块的工作原理和电路设计，搭建了包括电源模块，网络模块，串口模块，卫星定位模块，显示模块的硬件框架；在硬件平台基础上移植Linux操作系统，在此基础上开发了嵌入式GPS/BDS实时精密单点定位软件，通过网络实时获取增强信息计算实时卫星精密轨道和钟差，通过误差模型改正消除信号传播过程的误差，采用卡尔曼滤波完成精密单点定位，能实现静态厘米级，动态分米级的定位精度，可有效减少工程成本，大大提高社会经济效益。

主权项

一种嵌入式GPS和BDS组合实时精密单点定位设备，其特征在于：包括ARM核心板，ARM核心板上包括主控芯片，Nand Flash存储器和SDRAM存储器，所述ARM核心板分别连接电源模块、以太网模块、串口通信模块、卫星定位模块、显示模块，其中卫星定位模块外接GNSS天线；GNSS天线用于接收GPS/BDS卫星信号，将电磁波信号转化为高频电流信号传送给卫星定位模块，卫星定位模块可将高频电流信号经过调制、解调生成特定的二进制格式卫星数据，供后续实时定位软件使用；电源模块为整个硬件平台提供直流电源，通过电压转换电流将12V/1A的输入电源转换为5V/1A和3.3V/1A两种直流电源，为ARM核心板提供5V电压，为以太网模块、串口模块、卫星定位模块、显示模块提供3.3V电压；串口通信模块主要用于嵌入式硬件平台与本地设备相关数据的通信，在嵌入式Linux操作系统移植和后续精密单点定位软件的调试过程中都会用到串口通信模块；以太网模块用于从网络实时获取实时精密轨道和精密钟差改正数，结合卫星定位模块的导航电文，可解算出实时精密轨道和实时精密钟差，此外，还需从网络获取实时电离层信息；显示模块采用电阻式触摸屏，用于卫星信息的显示，包括GPS卫星数目、BDS卫星数目，以及实时解算的定位坐标，此外还可以通过触摸屏设置获取实时数据需要连接的TCP服务器IP地址和端口。