無(wú)人駕駛差分定位導(dǎo)航測(cè)試與開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

(TRK)無(wú)人駕駛差分定位導(dǎo)航測(cè)試與開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)要求：差分GPS 系統(tǒng)，研究基于GPS 數(shù)據(jù)的軌跡跟蹤、定位導(dǎo)航算法。

　　(TRK)無(wú)人駕駛差分定位導(dǎo)航測(cè)試與開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)簡(jiǎn)介

(TRK)無(wú)人駕駛差分定位導(dǎo)航測(cè)試與開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)采用 RGPak982 GNSS 系統(tǒng)(圖 10.1)，RGPak982 GNSS 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是一款提供精確定位和航向的產(chǎn)品。支持最新 GNSS 信號(hào)，提供雙天線及多星基線RTK。GNSS 支持GPS、GLONASS、BEIDOU、GALILEO 信號(hào)。此外，RGPak982 內(nèi)部除了GNSS 模塊外，還集成有數(shù)傳電臺(tái)模塊和 2/3/4G 網(wǎng)絡(luò)模塊，以便更好實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程基站 RTK 和網(wǎng)絡(luò) CORS 站 RTK。該系統(tǒng)可用于需要導(dǎo)航定位和時(shí)間同步的各個(gè)領(lǐng)域，如船舶航行、車輛定位、監(jiān)測(cè)、科研及電力故障檢測(cè)等領(lǐng)域。

　　圖 10.1 RGPak982 GNSS 系統(tǒng)模塊

　　圖 10.2 RGPak982 定位參數(shù)

　　RGPak982 利用其 220 信道雙芯片Trimble Maxwell 6 技術(shù)，支持連接到板的雙天線。兩個(gè)天線的獨(dú)立觀測(cè)信號(hào)被傳遞到處理器以計(jì)算多星 RTK 基線。厘米級(jí)的精確位置和精度優(yōu)于 0.1°的航向信息(2 米基線)。通過(guò)以太網(wǎng)接口，經(jīng)由標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)瀏覽器實(shí)現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)傳輸和配置。系統(tǒng)設(shè)計(jì)輸出兩個(gè)RS232 串口和一個(gè)以太網(wǎng)接口。

　　圖 10.3 基站與移動(dòng)站的搭建示意圖

　　GNSS 實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)的精確位置需要搭建遠(yuǎn)程基站形成多星基線 RTK，內(nèi)部集成的。

　　900MHz/400MHz 數(shù)傳電臺(tái)模塊能很好的實(shí)現(xiàn)和遠(yuǎn)程基站進(jìn)行差分?jǐn)?shù)據(jù)的傳送。內(nèi)部 2/3/4G 網(wǎng)絡(luò)模塊可以直接通過(guò)高速 4G 網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)差分，支持標(biāo)準(zhǔn) SIM 卡和多網(wǎng)絡(luò)制式，通過(guò)連接到CORS 站上建立的虛擬基站可以更方便的達(dá)到厘米級(jí)精確位置的RTK 差分。移動(dòng)站與基站的搭建示意圖如圖 10.3.

　　用戶可以利用該系統(tǒng)研究定位導(dǎo)航技術(shù)，自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)是無(wú)人駕駛、移動(dòng)機(jī)器人、智能工程車輛等領(lǐng)域的主要熱點(diǎn)之一，而導(dǎo)航控制技術(shù)的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一是路徑跟蹤，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此做了很多研究。

　　圖 10.4 是搭載GPS 移動(dòng)站的無(wú)人測(cè)試車

　　圖 10.4 搭載GPS 移動(dòng)站的測(cè)試車圖

　　圖 10.5 在移動(dòng)測(cè)試車平臺(tái)上進(jìn)行的軌跡跟蹤算法測(cè)試結(jié)果

　　(TRK)無(wú)人駕駛差分定位導(dǎo)航測(cè)試與開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)隸屬于無(wú)人駕駛汽車教學(xué)設(shè)備系列，該設(shè)備精確導(dǎo)航控制是一種多學(xué)科融合的復(fù)雜技術(shù)，用戶可以在該平臺(tái)下對(duì)控制精度、控制穩(wěn)定性、軌跡偏差、自主決策等方面開(kāi)展深入研究，為探索高精度自主導(dǎo)航的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。