一種基于北斗rnss的高精度定位方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及定位方法技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種基于北斗RNSS的高精度定位方法、裝置及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的基于北斗RNSS(Rad1 Navigat1n Satellite System)的定位裝置僅依靠北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位信息來(lái)確定當(dāng)前位置。
[0003]此類定位裝置所測(cè)量的位置精度直接由北斗RNSS導(dǎo)航定位信息處理模塊所接收到的定位信息決定，很難實(shí)現(xiàn)快速的、高精度的定位；當(dāng)北斗RNSS衛(wèi)星失鎖時(shí)，設(shè)備接收不到正確的位置信息，無(wú)法實(shí)現(xiàn)定位功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于現(xiàn)有技術(shù)中的基于北斗RNSS的定位裝置無(wú)法實(shí)現(xiàn)高精度定位，并且在北斗RNSS衛(wèi)星失鎖時(shí)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)定位功能。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0006]一種基于北斗RNSS的高精度定位方法，包括如下步驟:
[0007]獲取輔助模塊發(fā)送的輔助定位信息Vtons;
[0008]根據(jù)北斗RNSS上一時(shí)刻獲取到的有效位置信息P‘與所述輔助定位信息Vtrans獲取第一位置信息Ptrans;
[0009]判斷北斗RNSS是否獲取到第二位置信息Penss;
[0010]若獲取到，則根據(jù)所述第一位置信息Ptans和所述第二位置信息Pknss獲取當(dāng)前位置?目息P ；
[0011]若未獲取到，則直接采用所述第一位置信息Ptans作為當(dāng)前位置信息P。
[0012]優(yōu)選地，上述基于北斗RNSS的高精度定位方法，所述輔助定位信息Vtans為加速度信息。
[0013]優(yōu)選地，上述基于北斗RNSS的高精度定位方法，所述根據(jù)所述第一位置信息Ptons和所述第二位置信息Pknss獲取當(dāng)前位置信息中，通過(guò)以下方式獲取當(dāng)前位置信息P:
_4] Pfflss-Ptrans= Pχ+ργ+ρζ，若 IpxI > Pth或 |py| > Pth或 IpJ > pth，則直接采用 Penss作為當(dāng)前位置信息P，否則P = (PKNSS+Ptrans)/2 ;其中匕為X方向上的第一位置信息和第二位置信息在X方向上的差值，PyS Y方向上的第一位置信息和第二位置信息在Y方向上的差值，匕為Z方向上的第一位置信息和第二位置信息在Z方向上的差值，P th為設(shè)定閾值。
[0015]本發(fā)明還提供一種基于北斗RNSS的高精度定位裝置，包括:
[0016]數(shù)據(jù)獲取單元，獲取輔助模塊發(fā)送的輔助定位信息Vtans;
[0017]分析單元，根據(jù)北斗RNSS上一時(shí)刻獲取到的有效位置信息P‘與所述輔助定位信息
Vttans獲取第一位置信息P trans；
[0018]判斷單元，判斷北斗RNSS是否獲取到第二位置信息Penss;
[0019]當(dāng)前位置獲取單元，在所述判斷單元判斷北斗RNSS獲取到第二位置信息Pknss時(shí)，根據(jù)所述第一位置信息Ptens和所述第二位置信息P MSS獲取當(dāng)前位置信息P;在所述判斷單元判斷北斗RNSS未獲取到第二位置信息PKNSJt，則直接采用所述第一位置信息P 乍為當(dāng)前位置信息P。
[0020]優(yōu)選地，上述基于北斗RNSS的高精度定位裝置，所述數(shù)據(jù)獲取單元獲取的輔助定位信息Vtrans為加速度信息。
[0021]優(yōu)選地，上述基于北斗RNSS的高精度定位裝置，所述當(dāng)前位置獲取單元，通過(guò)以下方式獲取當(dāng)前位置信息P:
[0022]Pfflss-Ptrans= Pχ+ργ+ρζ，若 IpxI > Pth或 |py| > Pth或 IpJ > pth，則直接采用 Penss作為當(dāng)前位置信息P，否則P = (PKNSS+Ptrans)/2 ;其中匕為X方向上的第一位置信息和第二位置信息在X方向上的差值，PyS Y方向上的第一位置信息和第二位置信息在Y方向上的差值，匕為Z方向上的第一位置信息和第二位置信息在Z方向上的差值，P th為設(shè)定閾值。
[0023]本發(fā)明還提供一種基于北斗RNSS的高精度定位系統(tǒng)，包括上述的定位裝置，還包括:
[0024]天線，發(fā)送第二位置信息卩^^至所述定位裝置；
[0025]輔助模塊，發(fā)送輔助定位信息Vtons至所述定位裝置；
[0026]數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)每一次獲取的有效位置信息P ‘；
[0027]主控模塊，接收所述定位裝置發(fā)送的當(dāng)前位置信息，并利用數(shù)據(jù)傳輸模塊將當(dāng)前位置信息發(fā)送至需要定位的設(shè)備。
[0028]優(yōu)選地，上述基于北斗RNSS的高精度定位系統(tǒng)，所述輔助模塊包括加速度傳感器和A/D轉(zhuǎn)換單元:
[0029]所述加速度傳感器獲得當(dāng)前加速度；
[0030]所述A/D轉(zhuǎn)換單元，將所述加速度傳感器獲得的當(dāng)前加速度轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)形式的輔助定位信息Vtrans,并將其發(fā)送至所述定位裝置。
[0031]優(yōu)選地，上述基于北斗RNSS的高精度定位系統(tǒng)，還包括顯示模塊，所述顯示模塊與所述主控模塊連接，用于在所述主控模塊的控制下顯示系統(tǒng)工作狀態(tài)，所述系統(tǒng)工作狀態(tài)包括電源供電狀態(tài)和RNSS定位狀態(tài)。
[0032]優(yōu)選地，上述基于北斗RNSS的高精度定位系統(tǒng)，所述主控模塊的最大主頻至少為10MHz，且具有至少四路通用異步收發(fā)傳輸器。
[0033]本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0034](I)本發(fā)明所述的基于北斗RNSS的高精度定位方法、裝置及系統(tǒng)，在利用原北斗RNSS的定位信息的基礎(chǔ)上，增加了輔助模塊確定的輔助定位信息。可以根據(jù)北斗RNSS上一時(shí)刻獲取到的有效位置信息P‘與所述輔助定位信息Vtrans獲取第一位置信息P transo在北斗RNSS能夠正常工作時(shí)，即能夠獲得北斗RNSS的定位信息時(shí)，利用兩個(gè)定位信息結(jié)合運(yùn)算得到最終的位置信息。因此，相對(duì)于只采用北斗RNSS獲取位置信息來(lái)說(shuō)，本方案獲得的結(jié)果更精確。而且，即使北斗RNSS衛(wèi)星處于失鎖狀態(tài)，也能夠利用北斗RNSS上一時(shí)刻獲取到的有效位置信息P ‘與輔助定位信息獲取位置信息。
[0035](2)本發(fā)明所述的基于北斗RNSS的高精度定位方法、裝置及系統(tǒng)，采用的主控模塊最大主頻至少為100MHz，可以充分滿足系統(tǒng)協(xié)議解析和各模塊實(shí)時(shí)監(jiān)控的要求。且具有至少四路通用異步收發(fā)傳輸器，能夠保證系統(tǒng)可與其他設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
【附圖說(shuō)明】
[0036]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中
[0037]圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所述的基于北斗RNSS的高精度定位方法的流程圖；
[0038]圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所述的基于北斗RNSS的高精度定位裝置的原理框圖；
[0039]圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所述的基于北斗RNSS的高精度定位系統(tǒng)原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]實(shí)施例1
[0041]本實(shí)施例提供一種基于北斗RNSS的高精度定位方法，如圖1所示，包括如下步驟:
[0042]S1:獲取輔助模塊發(fā)送的輔助定位信息VtMns。優(yōu)選地，所述輔助定位信息Vtrans為加速度信息。
[0043]S2:根據(jù)北斗RNSS上一時(shí)刻獲取到的有效位置信息P ‘與所述輔助定位信息Vtons獲取第一位置信息Pfeans。
[0044]S3:判斷北斗RNSS是否獲取到第二位置信息Pknss;若獲取到則進(jìn)入步驟S4,否則進(jìn)入步驟S5。
[0045]S4:根據(jù)所述第一位置信息Ptans和所述第二位置信息P MSS獲取當(dāng)前位置信息P。
[0046]S5:直接采用所述第一位置信息Ptans作為當(dāng)前位置信息P。
[0047]在步驟S5中，可以選擇的運(yùn)算方式有很多種，最簡(jiǎn)單的可以直接采用兩個(gè)測(cè)量結(jié)果取平均值，或者為兩個(gè)結(jié)果設(shè)置權(quán)重，加權(quán)求平均值。也可以進(jìn)行多次仿真實(shí)驗(yàn)后，得到兩個(gè)測(cè)量結(jié)果與實(shí)際結(jié)果之間的曲線關(guān)系，得到三者的函數(shù)關(guān)系等。本實(shí)施例中，可以通過(guò)以下方式獲取當(dāng)前位置信息p:pKNSS-ptrans=px+pY+pz，若|px| >pth或IpyI >pth或IpJ >pth，則直接采用Pknss作為當(dāng)前位置信息P，否則P = (P -+Ptrans)/2 ;其中P5^ X方向上的第一位置信息和第二位置信息在X方向上的差值，PyS Y方向上的第一位置信息和第二位置信息在Y方向上的差值，匕為Z方向上的第一位置信息和第二位置信息在Z方向上的差值，Pth為設(shè)定閾值，可以根據(jù)精度需求來(lái)設(shè)定。
[0048]本實(shí)施例提供的上述方案，在利用原北斗RNSS的定位信息的基礎(chǔ)上，增加了輔助模塊確定的輔助定位信息?？梢愿鶕?jù)北斗RNSS上一時(shí)刻獲取到的有效位置信息P ‘與所述輔助定位信息Vtrans獲取第一位置信息P trans。在北斗RNSS能夠正常工作時(shí)，即能夠獲得北斗RNSS的定位信息時(shí)，利用兩個(gè)定位信息結(jié)合運(yùn)算得到最終的位置信息。因此，相對(duì)于只采用北斗RNSS獲取位置信息來(lái)說(shuō)，本方案獲得的結(jié)果更精確。而且，即使北斗RNSS衛(wèi)星處于失鎖狀態(tài)，也能夠利用北斗RNSS上一時(shí)刻獲取到的有效位置信息P ‘與輔助定位信息獲取位置信息。
[0049]實(shí)施例2
[0050]本實(shí)施例提供一種基于北斗RNSS的高精度定位裝置，如圖2所示，包括數(shù)據(jù)獲取單元101，獲取輔助模塊發(fā)送的輔助定位信息VtMns。所述輔助定位信息Vtrans為加速度信息。
[0051]分析單元102，根據(jù)北斗RNSS上一時(shí)刻獲取到的有效位置信息P‘與所述輔助定位信息Vtrans獲取第一位置信息P trans。根據(jù)加速度信息以及與上一時(shí)刻的間隔時(shí)間，即可獲得移動(dòng)距離，利用移動(dòng)距離與上一時(shí)刻的有效位置信息即可獲得第一位置信息。
[0052]判斷單元103，判斷北斗RNSS是否獲取到第二位置信息Pknss;
[0053]當(dāng)前位置獲取單元104，在所述判斷單元判斷北斗RNSS獲取到第二位置信息Pknss時(shí)，根據(jù)所述第一位置信息Ptons和所述第二位置信息P KNSS獲取當(dāng)前位置信息P ;在所述判斷單元判斷北斗RNSS未獲取到第二位置信息Pknss時(shí)，則直接采用所述第一位置信息P trans作為當(dāng)前位置信息P。
[0054]優(yōu)選地，所述當(dāng)前位置獲取單元，通過(guò)以下方式獲取當(dāng)前位置信息P =Pfflss-Ptrans =Ρχ+Ργ+Ρζ，若I Px I > Pth或IP y I > Pth或IP z I > Pth,則直接采用Penss作為當(dāng)前位置信息P，否則P= (PRNSS+Ptrans)/2 ;其中PxSx方向上的第一位置信息和第二位置信息在X方向上的差值，PyS