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北斗/GPS衛(wèi)星導(dǎo)航綜合實(shí)驗(yàn)箱

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產(chǎn)品型號(hào)CCD-BGE2200A

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產(chǎn)品簡(jiǎn)介

產(chǎn)品詳情　　隨著我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，許多院校已經(jīng)認(rèn)識(shí)到掌握衛(wèi)星導(dǎo)航相關(guān)知識(shí)的重要性，相繼開設(shè)了衛(wèi)星導(dǎo)航相關(guān)專業(yè)課程

詳細(xì)介紹

產(chǎn)品詳情

　　隨著我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，許多院校已經(jīng)認(rèn)識(shí)到掌握衛(wèi)星導(dǎo)航相關(guān)知識(shí)的重要性，相繼開設(shè)了衛(wèi)星導(dǎo)航相關(guān)專業(yè)課程。但由于涉及到的相關(guān)知識(shí)比較多，包括無線通信、射頻、電子電路、計(jì)算機(jī)原理、基帶算法、地理信息等課程，課程中的知識(shí)相對(duì)都比較抽象，學(xué)習(xí)和理解起來會(huì)相對(duì)枯燥而吃力。BGE2200A北斗/GPS綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)為學(xué)生提供開放式的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，使學(xué)生在真實(shí)設(shè)備、真實(shí)衛(wèi)星信號(hào)環(huán)境下，親自動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和編程，真正的了解衛(wèi)星導(dǎo)航原理和實(shí)現(xiàn)，為今后工作奠定理論基礎(chǔ)、積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

系統(tǒng)功能：

BGE2200A北斗/GPS綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)除衛(wèi)星導(dǎo)航定位、授時(shí)等基本功能外，還設(shè)計(jì)了慣性測(cè)量組合及通訊等模塊，適用于通信、電子、信息、計(jì)算機(jī)、測(cè)量測(cè)繪、自動(dòng)控制、導(dǎo)航、遙控遙測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、交通運(yùn)輸、城市規(guī)劃、物聯(lián)網(wǎng)等專業(yè)的相關(guān)教學(xué)實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)使用。

BGE220A綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，為學(xué)生提供開放式的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，使學(xué)生在真實(shí)設(shè)備、真實(shí)衛(wèi)星信號(hào)環(huán)境下，親自動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和編程，理解單向測(cè)距原理，掌握GPS測(cè)量誤差和信號(hào)傳輸誤差特性，掌握實(shí)時(shí)GPS衛(wèi)星軌道計(jì)算方法，理解DOP的物理意義、掌握其計(jì)算方法及應(yīng)用特性，掌握GPS衛(wèi)星位置及Doppler頻移的預(yù)測(cè)方法等接收機(jī)核心技術(shù)，理解慣導(dǎo)器件組成，以及工作原理和特性，同時(shí)與衛(wèi)星導(dǎo)航定位進(jìn)行組合定位的意義，掌握GPRS的工作原理，理解無線通訊在未來物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域應(yīng)用的實(shí)際意義。

　　通過實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生加深對(duì)GNSS、慣導(dǎo)、GPRS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工作原理、工作過程的理解，掌握GNSS接收機(jī)核心算法和導(dǎo)航解算過程。提供開源代碼程序，讓學(xué)生更深入的理解和掌握衛(wèi)星導(dǎo)航算法中的精髓，同時(shí)也是為一些二次開發(fā)提供了算法支持。

系統(tǒng)配置：
實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)置主要組件
◆ GNSS天線：用于接收北斗/GPS衛(wèi)星信號(hào)；
◆ GNSS接收板：用于對(duì)GPS和北斗衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)基帶信號(hào)處理，并提供相應(yīng)的原始數(shù)據(jù)，為各種教學(xué)實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備；
◆ GPRS模塊及天線：用于提供 GSM 信息收發(fā)功能；
◆ 藍(lán)牙模塊：用于和安卓平板電腦或手機(jī)通訊；
◆ 慣導(dǎo)組件：用于提供慣性原始數(shù)據(jù)及載體姿態(tài)信息；
◆ 控制器：用于通訊與協(xié)調(diào)等；
◆ 觸摸顯示屏：用于實(shí)驗(yàn)功能切換、顯示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果等功能。.

外部配置組件
◆ 安卓平板電腦：用于顯示平臺(tái)提供的解算結(jié)果，比如 GPS 定位，北斗定位結(jié)果，載體姿態(tài)測(cè)量結(jié)果等；
◆ 通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：用于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)軟件運(yùn)行，完成解算、顯示、仿真等操作（選購）；
◆ 433M無線電臺(tái)：用于接收發(fā)送差分信號(hào)和通訊；
◆ GNSS衛(wèi)星信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)器：用于轉(zhuǎn)發(fā)放大外部GNSS接收天線的衛(wèi)星信號(hào)；
◆ GNSS衛(wèi)星信號(hào)模擬器：用于模擬衛(wèi)星信號(hào)（選購）；
◆ GNSS參考基準(zhǔn)站：用于提供RTCM2.3和RTCM3.0差分信號(hào)。

軟件界面：C語言編寫的北斗GPS軟件應(yīng)用界面

實(shí)驗(yàn)箱技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)：

1、GNSS天線：用于接收多模多頻衛(wèi)星信號(hào)；GPS L1/L2、GLONASS L1/L2、BDS B1/B2/B3

2、GNSS接收板卡：提供衛(wèi)星基帶信號(hào)處理、原始數(shù)據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)語句等；

單點(diǎn)定位精度：1.5m （RMS）；

SBAS精度：0.6m （RMS）；

差分定位精度：0.02 m （RMS）

授時(shí)精度： 20ns

信號(hào)跟蹤：冷啟動(dòng)：<50s ；

溫啟動(dòng)：<30s ；熱啟動(dòng)：<15s ；

信號(hào)重捕獲：<2s

GNSS差分定位≤0.02米

3、GPRS模塊：提供 GSM 信息收發(fā)功能；

工作頻率：GSM850M、EGSM900M、DCS1800M、PCS1900M，自動(dòng)搜索

SIM卡接口：支持1.8/3V SIM卡

發(fā)射功率：2W（GSM850M、EGSM900M）1W（DCS1800M、PCS1900M）

內(nèi)置天線

4、無線電臺(tái)模塊：接收差分?jǐn)?shù)據(jù)；工作頻率433M，發(fā)射功率1W，波特率9600bps，

5、藍(lán)牙模塊：連接平板電腦或移動(dòng)設(shè)備，如手機(jī)等；

符合標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.15，工作頻率2.4GHz，帶寬為1Mb/s。

6、慣導(dǎo)測(cè)量單元：提供慣性測(cè)量原始數(shù)據(jù)及載體姿態(tài)信息；

速率陀螺測(cè)量范圍： ±2000°/sec

速率陀螺零偏穩(wěn)定性：±0.2°/sec

加速度計(jì)測(cè)量范圍：±2g

加速度計(jì)零偏穩(wěn)定性：±0.003 (±2g)g

加速度計(jì)非線性：0.2 %

7、控制器：實(shí)驗(yàn)箱主控制測(cè)量設(shè)備；

32位Cortex-M3內(nèi)核+高速FPGA

8、觸摸顯示屏：實(shí)驗(yàn)功能切換、顯示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果等；

5寸電容式觸摸屏；

FPGA純硬件讀寫刷屏；

16位真彩色RGB顯示（64K）；

9、電源及接口：

電源電壓：12VDC

負(fù)載電流：<2A

其它配置設(shè)備（實(shí)驗(yàn)箱之外的配置）

1、高精度GNSS天線：用于接收多模多頻衛(wèi)星信號(hào)；

增益32dB

GPS L1/L2；GLONASS G1/G2；BEIDOU2 B1/B2/B3；GALILEO E1

2、GNSS衛(wèi)星信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)器：轉(zhuǎn)發(fā)放大外部GNSS接收天線的衛(wèi)星信號(hào)。

接收和發(fā)射頻率：GPS :L1:1575.42±10MHz；L2: 1227.60±10MHz；

GLONASS:L1:1602±10MHz；BD2:B1:1561.098±10MHz；B2:1207.14 MHz±10MHz；B3: 1268.52

MHz±10MHz；

駐波：≤1.5：1

噪聲系數(shù)：≤1.5dB

接收電路增益：32±2dB

發(fā)射電路增益：26±2dB

極化方式：右旋圓極化

電壓：12VDC

電流：≤100mA

電纜線長度：30M（可變）

3、GNSS參考基準(zhǔn)站：向?qū)嶒?yàn)箱提供差分信號(hào)，配合高精度定位實(shí)驗(yàn)。

信號(hào)跟蹤：120通道，GPS L1C/A碼L1/L2 P碼， BDS B1/B2 I支路C碼 GLONASS L1；SBAS:

WAAS,EGNOS,MSAS；Galileo可選

精度指標(biāo)（GNSS）：定位精度：水平：±(2.5 +1×10-6×D)mm，垂直：±(5 + 1×10-

6×D)mm

RTK初始化：時(shí)間<10s ，初始化可靠性 > 99.9%

冷啟動(dòng)：<50s ；溫啟動(dòng)：<30s ；熱啟動(dòng)：<15s ；信號(hào)重捕獲：<2s

數(shù)據(jù)格式：CMR/CMR+，RTCM2.3，RTCM3.x 等；

射頻接口：TNC

電源電壓：12V

通訊接口：RS232(可轉(zhuǎn)接標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng))

數(shù)據(jù)更新率：差分?jǐn)?shù)據(jù)輸出：1Hz

4、安卓平板電腦：顯示測(cè)量數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)界面及解算結(jié)果等。

5、通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：用于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)軟件運(yùn)行，完成。

基本實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)一空間衛(wèi)星觀測(cè)
實(shí)驗(yàn)二北斗/GPS數(shù)據(jù)采集與解析
實(shí)驗(yàn)三實(shí)時(shí)衛(wèi)星坐標(biāo)計(jì)算
實(shí)驗(yàn)四接收機(jī)高精度定位和測(cè)速
實(shí)驗(yàn)五定位精度因子 DOP 值
實(shí)驗(yàn)六電離層、對(duì)流層、時(shí)鐘誤差計(jì)算
實(shí)驗(yàn)七載體慣性姿態(tài)測(cè)量
實(shí)驗(yàn)八 GSM 實(shí)驗(yàn)

擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)一計(jì)算北斗/GPS衛(wèi)星三維位置
實(shí)驗(yàn)二計(jì)算衛(wèi)星信號(hào)多普勒頻率
實(shí)驗(yàn)三計(jì)算衛(wèi)星信號(hào)經(jīng)過電離層/大氣層產(chǎn)生的延時(shí)誤差
實(shí)驗(yàn)四計(jì)算導(dǎo)航定位幾何精度因子
實(shí)驗(yàn)五預(yù)測(cè)可視衛(wèi)星在軌道上的位置和多普勒頻移
實(shí)驗(yàn)六計(jì)算接收機(jī)ECEF坐標(biāo)系內(nèi)的位置、時(shí)間
實(shí)驗(yàn)七 ECEF坐標(biāo)系與WGS84坐標(biāo)系坐標(biāo)變換編程實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)八 UTC時(shí)間與本地時(shí)間變換編程實(shí)驗(yàn)

增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)一計(jì)算機(jī)平臺(tái)應(yīng)用程序開發(fā)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二安卓平臺(tái)APP開發(fā)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三通信模塊應(yīng)用實(shí)驗(yàn)（無線電臺(tái)/GPRS）
實(shí)驗(yàn)四差分站通信及差分信息獲取實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)五高精度RTK定位實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)六 GNSS-INS組合導(dǎo)航基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)七定位結(jié)果分析與比較實(shí)驗(yàn)