[发明专利]一种卫星导航定位精度检定设备及方法有效
申请号: | 201711116446.0 | 申请日: | 2017-11-13 |
公开(公告)号: | CN107991691B | 公开(公告)日: | 2019-12-27 |
发明(设计)人: | 邹志;曹尚;李松坤;莫运安;李临;冯应峰;陈琳 | 申请(专利权)人: | 武汉华中天纬测控有限公司 |
主分类号: | G01S19/23 | 分类号: | G01S19/23 |
代理公司: | 42221 武汉凌达知识产权事务所(特殊普通合伙) | 代理人: | 刘念涛;宋国荣 |
地址: | 430223 湖北省武*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 卫星 导航 定位 精度 检定 设备 方法 | ||
本发明公开了一种卫星导航定位精度检定设备,包括主体仪器和测量数据处理单元,主体仪器包括方位座以及相对方位座作方位回转运动的线性运动平台;方位座包括方位壳体、方位轴系、导电滑环、方位驱动电机、方位角度传感器和基准棱镜装置;线性运动平台包括支架壳体、动平衡机构、平移传感器和、导轨和平移驱动电机,导轨的上端设置有待检设备安装平台;还公开了对卫星导航定位精度的检定方法;本发明通过构建极坐标系,采用莫尔条纹测量距离、采用角度传感器测量角度,进而实现目标在局部坐标系下的高精度测量,再转换到卫星导航设备所在的坐标系下,从而实现对卫星导航设备定位精度的检定。
技术领域
本发明属于卫星导航定位精度检定技术领域,具体涉及一种适于实时、高精度卫星导航定位精度检定设备,以及其对导航定位精度的检定方法。
背景技术
全球卫星导航定位系统是导航产品中最常见的设备。在我们的日常生活中已得到了广泛应用,从移动电话到个人导航设备,在电子世界的每一个角落都可以看到卫星导航的身影。卫星导航技术正在迅速地向新领域扩展,并在我们生活中扮演着越来越重要的角色。卫星导航技术变得越来越普及的同时,定位精度的检测就越发重要。
然而,卫星导航定位精度检定设备技术存在如下不足之处:
美国,联邦大地控制测量委员会FGCC检定场,虽然在国际上有较高影响力,但是不能检定动态定位指标;我国的沙河检定场、房山检定场、徐水检定场,不能检定动态定位指标;美国堪萨斯州立大学的 R.K.Talor等人设计了一个 800 米长的东西方向的铁轨,检测卫导接收机的动态定位指标,只能固定使用;我国信息工程大学许其凤院士等人利用数字摄影测量定位方法创造性地实现了接收机的动态检测,建立了完整的动态检测装置,但是受限于摄影测量定位,硬件投入大;我国信息工程大学郝金明教授等人采用全站仪对卫导定位精度进行检定,其精度较差,只能达到厘米级精度。
发明内容
本发明的目的之一在于根据现有技术的不足,提供一种卫星导航定位精度检定设备,其通过构建极坐标系,采用莫尔条纹测量距离、采用角度传感器测量角度,进而实现目标在局部坐标系下的高精度测量,再转换到卫星导航设备所在的坐标系下,从而实现对卫星导航设备定位精度的检定。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种卫星导航定位精度检定设备,包括主体仪器和测量数据处理单元,所述的主体仪器包括方位座以及相对方位座作方位回转运动的线性运动平台;所述的方位座主要完成方位角测量,并提供基准棱镜的安装接口,包括作为安装基础的方位壳体、方位驱动电机、方位角度传感器、方位轴系、基准棱镜装置和导电滑环;所述的方位轴系安装在方位壳体上,用于实现方位转动,同时承载方位驱动电机、方位角度传感器和导电滑环;所述的方位驱动电机安装在方位轴系上,用于根据方位角度传感器所测得的方位角度,使得方位座在方位方向上转动到指定位置,其驱动信号由测量数据处理单元通过所述导电滑环输入;所述的方位角度传感器安装在方位轴系上并与所述方位驱动电机同轴安装,用于对待测量对象相对于基准棱镜装置方位基准法线的方位角度进行测量,并将其信号传递给测量数据处理单元;所述的导电滑环嵌入在方位轴系内,用于在方位驱动电机、方位角度传感器、平移传感器与测量数据处理单元之间实现电气信号的连接;所述的基准棱镜装置安装在方位座上端侧面,用于为将设备所测得的长度量和角度值转换为同一坐标系的数值而建立坐标系基准;所述的线性运动平台主要完成长度测量,包括平移驱动电机、平移传感器、导轨、动平衡机构和作为安装基础的支架壳体;所述的测量数据处理单元用于对设备所测得的数据进行采样,并基于所建立的坐标系基准,将这些数据转换为同一坐标系的数值,接着将其中的长度值和方位角度换算成相应的电气驱动信号,并分别传递至平移驱动电机和方位驱动电机以完成对待测量对象的对准,最后根据各个传感器共同所反馈的偏移量,由此计算出设备所搭载载体的位置。
所述的一种卫星导航定位精度检定设备,其动平衡机构与支架壳体之间设置有与导轨相平行的动平衡导轨。
所述的一种卫星导航定位精度检定设备,其平移传感器为光栅尺。
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