Vectorpro技术说明书
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VECTOR PRO技术说明书北京创宇星通科技有限公司2005年3月VECTOR PRO技术说明-实现GPS定位定向VECTOR能够提供可靠的,高更新率的位置信息和指向信息是依靠以下的方式:VECTOR使用了两个高性能GPS模块和两个多路径抑制天线来处理GPS信号,其中一对GPS模块和天线被指定为主GPS,另外一对被指定为辅GPS。
位置结算是参考主GPS天线的相位中心位置,方位信息是参考由主GPS天线相位中心和辅GPS天线相位中心组成的基线。
VECTOR外壳上方的方向箭头是用于指示解算出的指向(当VECTOR的安装方向平行于载体的首尾连线),这个箭头位于辅GPS天线的上方。
移动RTK基准站RTKVECTOR内部的GPS模块利用L1频段的C/A码和载波相位数据解算主GPS天线和辅GPS天线的位置关系,可以达到厘米以内精度。
利用RTK技术,计算辅GPS天线位置的方法是遵从于主GPS天线位置,当主GPS天线是移动的,通常被看作移动基准站RTK。
(moving basestation Real-Time Kinematic)。
在移动基准站RTK的算法当中,VECTOR预先强制辅GPS天线是在距离主GPS天线半径为0.5米的圆内,从而提高了辅天线与主天线的相对位置精度。
辅助传感器缩短解算时间:VECTOR除了二组GPS模块外,还包含了一组陀螺、磁罗经、倾斜传感器。
他们发挥不同的作用使RTK的初始化过程更快、更可靠。
提供方位备份:在丢失GPS信号期间,VECTOR可以依靠陀螺和磁罗经提供指向数据。
安装之前您需要了解的:1.VECTOR的安装位置将直接影响接收的效果,位置和指向的精度。
应该尽量远离其值得注意的是:位置解算是依照VECTOR。
他电子设备和天线(尤其是视频天线)主天线的相位中心位置,即中心线上,距离尾部的位置。
GPS5.7CM2.选择VECTOR的安装位置时还要考虑适合接收广播信号,不要安装在凹陷的地方,尽量高于其他平面。
3.选择适合您的安装方式:固定式底座或者支杆式底座。
一般固定式底座更适于调整和拆卸设备。
4.输入电压确保在8至40VDC。
5.VECTOR应水平安装,只有这样才能最好的实现角度传感器的辅助功能。
6.可以设置指向的修正,默认设置为无修正。
7.可以设置NMEA语句的输出,默认设置为:串口A和B一秒输出一次GGA,VTG,GSV,ZDA,HDT,ROT。
8.可以设置所需要的波特率,默认设置为:串口A和B为19200。
可以设置所需的辅助传感器。
默认设置为:角度传感器有效,陀螺和磁罗经无效,.9.如果设置磁罗经有效,需要在初始化以后。
10.可以设置预期的差分模式,SBAS,信标或者外部差分。
默认设置为SBAS。
11.可以提供二维的姿态,摇摆或者俯仰,默认设置为俯仰。
12.可以设置姿态修正,默认设置为无效的。
13.设置为水平(不需要摇摆和俯仰)将明显的缩短VECTOR启动和重捕的时间。
设备的安装VECTOR的基本的安装方向有两种。
第一种是最普遍的方式,外壳表面箭头方向与轴线平行,VECTOR输出的指向和俯仰数据。
第二种方式是,垂直与轴线安装,输出的指向和摇摆数据,可以设置+90度或者-90度的方位角修正得到正确的方位角。
VECTOR的安装方式也有两种。
第一种使用固定式底座安装,第二种使用支杆式底座安装,用户可以根据安装条件、要求选择合适的安装方式。
下面以固定式底座安装为例,针对具体的安装过程进行说明:1.选择安装位置尽量远离通讯天线、发电机、电缆等可能造成电磁干扰的设备;尽量高的安装,保证设备平面仰角15度以上的天空没有遮挡物。
确定安装位置后,根据底座上的四个安装孔,在安装平台上标记并钻孔。
安装过程中,注意测定修正量,包括:基线与轴线的夹角、距离,主天线相位中心与定位原点的距离等。
2.安装电缆和底座将电缆从底座中央的孔内穿出(如下面所示),使接口吻合,扣入并旋紧接头。
使用自带的6枚螺钉和改锥头将底座和主机固定在一起。
步骤如下图所示:VECTOR的安装基线3.校准表面中部的照门和边缘的准星校准安装基线。
瞄准时正确的视野如可以通过VECTOR 图VECTOR固定4.VECTOR固定在已经钻好孔的安装平台上。
用螺钉通过底座上的四个安装孔,将布设电缆5.米,在铺设的过程中应注意:不要接触在过热的表面,不要15电源、数据电缆长度为接触腐蚀物,不要过分拉伸、扭曲,挤硏。
可以考虑使用保护套管布设。
接口加工6.15电源、数据电缆的用户一端出厂为散线,用户可以根据需要进行加工。
如果不需要延长电缆也可以根据需要延长电缆,米的长度可以剪短后后加工接口,不会影响使用效果。
接口可以232接口相对RS-应注意接口处的密封,并且考虑信号和电压的衰减,RS-422 拖动更长的电缆。
条两两一组,定义如14RF屏蔽线外,其余条散线,除一条电源、数据电缆中共有15 下:定义连接电源插头管40 VDC红:电源输入红-黑:电源地电源插头管DB9 PORTA 2兰:GPRS-23串的发兰-DB9 PORTA 3RS-23串的接黑:GP空的发白:GPRS-23串白-DB9 PORTA 黑:信号地RS-42的信号地外接设备GP绿:RS-42+串的发RS-42+的输绿-外接设备—串的发RS-42-的输GP黑:RS-422空闲GPS棕:辅的RS-232串口A的发射棕-黑空闲串口A的接收RS-232GPS黑:辅的空闲GPS黄:主的BRS-422+串口的发射黄-黑空闲BRS-422GPS黑:主的—串口的发射空闲+1PPS橙:橙-黑空闲-1PPS黑:空闲裸金属线RF屏蔽串口的设置用户可以根据需要设置主GPS的串口A和串口B的输出。
对于串口A输出的语句、数据更新率、波特率的设置可以与对于串口B的设置一致,或者不一致。
例如,串口A设置为9600,1Hz,GGA,VTG,GSV和HDT;串口B设置为19200,10Hz,HDT。
同一串口的RS-232和RS-422接口可以同时输出,输出的语句和数据更新率是一致的。
如果需要,可以(只能)通过RS-232将RS-422设置为其它的波特率。
默认的串口设置为:波特率数据位奇偶校验停止位接口RS-2328 输入和输出1 无主GPS串口A 19200RS-232输出8 主GPS串口B 1 19200 无RS-232无8 辅GPS串口A 输入和输出1 19200 RS-422输出A 1 8 无19200 主GPS串口RS-422主GPS串口B18输出19200无可选波特率为:4800,9600,19200,38400默认输出的NMEA语句为:NMEA语句数据更新率1Hz GGA, GSV, VTG, ZDA, HDT, ROT GPS串口A 主1Hz GGA, GSV, VTG, ZDA, HDT, ROT主GPS串口B无无辅GPS串口A通过计算机对VECTOR的串口设置方法如下:1.将VECTOR接出的DB9串口A与计算机的串口相连接,设置计算机的串口为19200,N,8,1,建立连接。
2.修改波特率:$JBAUD,r[,OTHER] <CR><LF>其中“r”表示波特率;[,OTHER]为设置所指定的串口,空白时为设置当前串口3.设置输出的NMEA语句$JASC,msg,r[,OTHER]<CR><LF>其中“msg”和“r”表示见下表;[,OTHER]为设置所指定的串口,空白时为设置当前串口msgH描述(其$XXXX为语句名*c为校验和$GPGGA,hhmmss.ss,ddmm.mmmm,s,dddmm.mmmm,s,n,qq,pp.p,GPGGAaaaaa.aa,M,±xxxx.xx,M,sss,aaaa*cc<CR><LFhhmmss.ss UT时分秒0.2度ddmm.mmmmm=s纬度=北dddmm.mmmmm度=东=s经度=历书推=差分定位=自主定位=不定位定位品质n2 qq 定位结算用到的卫星数9.9 =pp.p HDOP0.0到 saaaaa.aa 海拔高度高度单位,米M4.修正指向误差在安装过程中,由于场地限制,VECTOR的指向可能会与待测方向不一致,可以通过角度偏移量设置使VECTOR输出的方向与待测方向达成一致。
另外,如果有条件的话,还可以使用高精度的陀螺仪校准VECTOR,通过角度偏移量设置,提高定向精度。
命令格式:$JATT,HBIAS,x<CR><LF>x=-180度到+180度,默认设置为0度。
范例:VECTOR的安装方向与待测基线方向垂直,并且指向左舷,即实测指向为待测基线方向逆时针转90度。
修正设置命令为:$JATT,HBIAS,-90<CR><LF>5.设置差分模式VECTOR支持三种通用的差分模式:由用户建立的GPS差分基准站结算差分修正,通过串口输入的外部差分数据;接收沿海信标台站发射的公共BEACON(SBX)差分数据;以及接收WASS (SBAS)差分信号。
用户根据差分类别设置查分模式。
命令格式:$JDIFF,diff<CR><LF> 默认差分模式为WASSdiff=OTHER 使用通过串口输入的外部差分;BEACON 使用内部信标接收机接收到的信标差分;WAAS 使用内部WAAS接收通道接收到的广域差分;NONE 不指定差分来源。
以用户接收信标差分为例,设置命令为:$JDIFF,BEACON<CR><LF>VECTOR采用了专利的COAST技术,延长了差分数据有效的时限。
这种技术可以保证在丢失差分后,30到40分钟内定位精度依然接近差分的精度要求,不会出现定位数据跳跃式的偏移。
用户可以合理设置差分数据的有效时限。
如果时限过长也有可能保证不了差分定位的精度。
命令格式:$JAGE,age<CR><LF> 默认值为1800秒age=6到8100秒6.保存用户的设置命令格式:$JSA VE<CR><LF>每次修改VECTOR的设置后,请发送此命令,保存所修改的设置,确保从新上电使用用户设置。
7.其他设置命令格式及数据格式VECTOR提供了非常全面的设置命令和数据格式,在此不一一列举,用户如果想了解更全面的说明请阅读《VECTOR技术手册》。
北京创宇星通科技有限公司月3年2005.。