四模定位定向系统1.1、概述车载四模定位定向系统是基于现有成熟的三

智能自动化2019年第2期中国机械MACHINE CHINA0引言导航技术是一门将导航对象从起始点导引运动到目标点的技术，导航主要是通过惯性导航系统来实现。

惯性导航系统（Inertial Navigation System，INS）是通过安装在导航对象上的惯性器件（即陀螺仪和加速度计）来测取导航对象的实时角速度和线加速度信息，从而解算出它当前时刻的速度、当前所处的位置与当前的姿态。

捷联惯性导航系统（Strapdown Inertial Navigation System，SINS）是惯性导航系统中应用非常广泛的一类，这类系统多采用光学陀螺（激光陀螺或光纤陀螺）和加速度计构成惯性测量单元（IMU）。

SINS 具有自主性强、重量轻、携带方便、价格适中、不易损坏等优点，在车辆导航系统中应用越来越广泛。

在军事领域，在当前信息化战争条件下，为了使武器系统在战场上不依赖于外部参考信息，缩短武器系统的发射准备时间，从而使武器系统在战场上占据主动，提高其在战场上的生存能力和战斗力，武器系统的载车通常都装备有自主导航定位系统。

导弹武器系统作为国家所依靠的重要军事力量，更是如此，必须能够实现快速自主定位和发射，从而能够及时发挥其威力。

如何实现导弹武器系统发射车的快速自主导航定位是长时间以来军事领域的一个非常有战略意义的热点问题之一。

1车载导航定位定向系统硬件设计车载武器系统自主导航定位方式有多种，如GPS 全球定位系统（Global Position System）、SINS、由里程计或测速仪实现的航位推算系统（Dead Reckoning System，DR）等。

但是每种方式都有各自的优点和不足，比如GPS 导航定位精度高，但是没有自主性，战时易受控制；我国自主研制的“北斗”卫星导航定位系统，目前还不够完善，另外卫星导航在遇到大型障碍物时会出现信号中断，影响导航精度；SINS 自主性强，但是导航误差随着时间而积累；DR 系统导航精度取决于陀螺仪和测速设备速度测量的精度，并且由于积分的特性，误差随时间不断累积，这主要由于不含DR 绝对位置信息，故需要利用其他方式实时校正DR 定位结果。

Telema‎t ics基本介绍通常所说的T‎elemat‎ics就是指‎应用无线通信‎技术的车载电‎脑系统。

随着电脑和网‎络技术应用到‎汽车上，正在形成称之‎为T elem‎a tics的‎新的电脑市场‎。

T elema‎t ics是无‎线通信技术、卫星导航系统‎、网络通信技术‎和车载电脑的‎综合产物，被认为是未来‎的汽车技术之‎星。

汽车行驶当中‎出现故障时，通过无线通信‎连接服务中心‎，进行远程车辆‎诊断，内置在发动机‎上的计算机记‎录汽车主要部‎件的状态，并随时为维修‎人员提供准确‎的故障位置和‎原因。

通过终端机接‎收信息并查看‎交通地图、路况介绍、交通信息、安全与治安服‎务以及娱乐信‎息服务等，在后座还可以‎玩电子游戏、网络应用（包括金融、新闻、E-mail等）。

通过T ele‎matics‎提供的服务，用户不仅可以‎了解交通信息‎、临近停车场的‎车位状况，确认当前位置‎，还可以与家中‎的网络服务器‎连接,及时了解家中‎的电器运转情‎况、安全情况以及‎客人来访情况‎。

也就是说：综合上述所有‎功能的车载计‎算机系统叫T‎elemat‎ics。

运作模式Telema‎t ics市场‎还可以分为以‎移动通信运营‎商为主的Af‎t er Market‎（AM）市场和以汽车‎厂商为主的B‎efore Market‎（BM）市场两个部分‎。

T elema‎t ics AM市场是指‎在汽车出厂之‎后安装相应的‎设备提供T e‎lemati‎c s业务，T elema‎t ics BM指在出厂‎时就可以提供‎服务的形式。

T elema ‎t ics系统‎运作模式极为‎复杂，就目前发展的‎模式观察，基本上可将其‎分为汽车定位‎系统（GPS）与资讯存取（Access‎）两部分。

在GPS系统‎运作模式方面‎，主要透过其内‎建具有广播、微波与卫星之‎三向接收与发‎射天线与卫星‎连结，透过卫星的三‎角定位法，以T elem‎atics系‎统内建的GP ‎S系统与地理‎资讯系统（GIS），以地形图（3D）或平面（2D）地图方式，为驾驶员提供‎导航服务。

INSTALLATION AND OPERATIONUSER MANUALData subject to change without notice.Copyright© 2009-2020, Unicore Communications, Inc.U M 4B0全系统全频点高精度RTK 定位模块修订记录免责声明本手册提供有关和芯星通科技（北京）有限公司（以下简称和芯星通）产品的信息。

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i前言本手册为您提供有关和芯星通UM4B0的硬件特性，安装使用和性能指标等信息。

注：本手册为通用版本，请用户根据实际购买产品配置，针对RTK、Heading、DGPS等不同使用需求选择参考阅读。

适用读者本手册适用于对GNSS接收机有一定了解的技术人员使用。

它并不面向一般读者。

目录1产品简介 (1)1.1产品主要特点 (2)1.2技术指标 (2)1.3模块概览 (3)2硬件组成 (5)2.1机械尺寸 (5)2.2引脚定义 (6)2.3引脚功能描述 (6)2.4电气特性 (9)2.5运行条件 (9)2.6物理特性 (10)3硬件集成指南 (10)3.1设计注意事项 (10)3.2UM4B0最小推荐设计 (12)3.3引脚注意事项 (13)3.4布局与布线 (14)3.5模块复位信号 (14)3.6天线 (15)4连接与设置 (15)4.1静电防护 (15)4.2安装导引 (16)4.3加电启动 (19)4.4设置与输出 (19)4.4.1操作步骤 (20)5常用设置指令 (22)5.1基准站设置 (23)5.2流动站设置 (24)5.3移动基站设置 (24)5.4H EADING设置 (25)5.5H EADING2定向设置 (26)6天线检测 (28)i7固件升级 (28)8生产要求 (30)9包装 (31)UM4B0 User Manual 1产品简介UM4B0是和芯星通自主研发的全系统多频高精度RTK定位定向模块，轻小型的单面表贴封装，极大增加了RTK技术产品的使用范围，可应用于GIS信息采集、无人机、轻型机器人、智能驾驶等领域。

车智慧定位系统设计方案车智慧定位系统是一种集成了GPS定位、地图导航、车辆监控等功能的智能化系统，能够实时监控车辆的位置、状态、路径等信息，并进行相关的分析和管理。

本文将介绍车智慧定位系统的设计方案，包括系统架构、功能模块和实施方案等。

一、系统架构车智慧定位系统的架构可以分为四层：物理层、传输层、应用层和服务层。

1. 物理层：包括车载终端设备、GPS定位设备和传感器等硬件设备。

车载终端设备用于接收和处理GPS信号，同时也可以与其他传感器进行数据交互。

2. 传输层：通过无线网络将车辆位置、状态等信息传输到中心服务器。

可以选择使用4G/5G网络、蜂窝网络或者卫星通信等方式进行数据传输。

3. 应用层：包括地图导航、车辆监控、路径规划等功能模块。

地图导航模块可以实时显示车辆位置和路线、提供导航指引。

车辆监控模块可以实时监控车辆的状态、行驶轨迹等。

路径规划模块可以根据需求自动规划最优的行驶路径。

4. 服务层：提供云端服务器、数据存储和分析等服务。

云端服务器用于接收和处理车辆上传的数据，对车辆进行管理和分析。

数据存储可以将车辆的位置、状态等信息进行长期存储。

数据分析可以根据用户需求进行数据挖掘和分析。

二、功能模块车智慧定位系统包括以下功能模块：1. 实时定位：通过GPS定位设备实时获取车辆的位置信息，并在地图上进行显示。

2. 地图导航：根据车辆的位置和目的地，在地图上显示最优的行驶路线，并提供导航指引。

3. 车辆监控：实时监控车辆的状态，包括车速、油耗、故障等信息，并进行报警提醒。

4. 路径规划：根据车辆的起点、终点和路径限制等因素，自动规划最优的行驶路径。

5. 数据分析：对车辆的位置、状态等信息进行挖掘和分析，提供相关的报表和统计数据。

三、实施方案1. 硬件设备：选择可靠的车载终端设备和GPS定位设备，确保其稳定性和精准度。

2. 数据传输：选择稳定的数据传输方式，如4G/5G网络、蜂窝网络或者卫星通信，确保数据的实时传输和安全性。

车辆区域定位系统设计方案简介现代交通运输行业对交通安全和效率的要求越来越高，而区域定位系统（ALS）则是实现这些要求的重要技术。

本文介绍了一个基于ALS设计的车辆区域定位系统的方案，包括系统的架构设计、技术实现和系统测试等。

系统架构该车辆区域定位系统的架构由四个主要部分组成：车载终端、定位服务器、数据库和管理后台。

车载终端车载终端是指安装在车辆上的硬件设备，用来接收和发送车辆位置信息。

为了保证数据精度和可靠性，车载终端需要配备高精度卫星定位系统（如全球定位系统，GPS），以及专门的数据采集和发送芯片。

定位服务器定位服务器是指接收车载终端发送的位置信息，并进行数据分析和处理的计算机服务器。

通过算法分析，定位服务器可将接收到的原始数据转化为车辆在道路上的准确位置信息，并进行实时更新并向数据库更新。

数据库该系统需要建立一个专门的数据库，来存储车辆位置信息。

数据库需要支持大量的数据存储和高效的数据检索查询。

对于车辆位置信息的数据库，我们需要分别存储不同时间段内车辆的位置信息，以便进行数据分析和处理。

数据的格式和结构也需要进行规范化和规范化。

管理后台该系统支持通过管理后台对系统进行管理和监视。

管理后台需要提供用户权限管理和日志记录，以及实时的系统运行状态监测和报错及时反馈等功能。

技术实现车辆定位系统的设计方案需要考虑系统功能实现的完整性、安全性和效率等方面。

具体技术实现包括：车载终端技术车载终端需要配备高精度卫星定位系统，并且与系统的后台服务器进行数据通信。

车载终端基于物联网等技术，采用无线通信技术与服务器进行数据传输，并支持多种不同的数据传输协议。

定位服务器技术定位服务器需要支持海量的数据存储和高效率的数据分析以及更新。

定位服务器应该支持高可用性和负载均衡，以便更好地处理周期性的数据流量和请求。

数据库技术为了支持大数据量处理和高效的数据检索，数据库需要采用分布式的、高速的存储技术。

同时，数据存储结构应该优化，以保证数据访问的速度。

车辆定位系统方案概述车辆定位系统是一种使用全球定位系统（GPS）等技术，通过对车辆位置进行实时跟踪和监控的系统。

它可以帮助用户准确地知道车辆的位置和状态，提高车辆的管理效率和安全性。

本文将介绍一个基于GPS的车辆定位系统方案，包括系统的架构、硬件和软件组成部分等内容。

系统架构车辆定位系统的架构主要包括硬件和软件两个方面。

硬件架构硬件架构是车辆定位系统的基础，它包括以下组件：1.车载设备：每辆车上安装一个车载设备，用于接收GPS信号、获取车辆的位置信息，并将信息发送到服务器。

2.服务器：用于接收车载设备发送的数据，对数据进行处理和存储，并提供给用户进行查询和监控。

3.用户终端：用户通过手机、电脑等终端设备访问服务器，获取车辆位置和状态等信息。

4.GPS模块：车载设备中的GPS模块用来接收GPS信号，获取车辆的经纬度坐标。

软件架构软件架构是车辆定位系统的核心，它包括以下模块：1.数据采集模块：负责接收车载设备发送的数据，并进行解析和存储。

数据采集模块需要解析GPS信号，提取经纬度坐标和车辆状态等信息，并进行存储。

2.数据处理模块：负责对采集到的数据进行处理和分析，如计算车辆的行驶距离、速度等指标。

数据处理模块还可以根据用户的需求生成报表和统计图表等。

3.数据存储模块：负责将采集到的数据进行存储，可以选择使用关系型数据库或者分布式文件系统等存储方案。

4.用户界面模块：用户通过用户终端访问系统时，可以通过用户界面模块查看车辆的位置、行驶轨迹、报警信息等。

用户界面模块需要具备友好的界面设计和良好的用户体验。

系统功能车辆定位系统的主要功能包括以下几个方面：1.实时定位：车辆定位系统能够实时获取车辆的位置信息，并在地图上显示出来。

用户可以通过用户界面模块查看车辆的位置并进行监控。

2.行驶轨迹记录：系统能够记录车辆的行驶轨迹，并将轨迹数据进行存储和展示。

用户可以通过用户界面模块查看车辆的历史行驶轨迹。

3.报警功能：系统可以设置一些报警规则，如超速报警、区域外界报警等。

自动驾驶定位导航技术概述一、概要作为自动驾驶的重要组成部分，高精度定位导航技术是自动驾驶汽车安全行驶不可或缺的核心技术之一，在车辆横向/纵向精确定位、障碍物检测与碰撞避让、智能车速控制、路径规划及行为决策等方面发挥着重要的作用。

相较于有人驾驶驾驶员可以凭借双眼与记忆获取周围的可行驶区域、道路边界、车道线、障碍物、交通规则等详细信息，目前自动驾驶汽车的环境感知传感器与算法还无法达到与人类驾驶员同样的感知性能，因此自动驾驶汽车就需要高精定位、高精地图、联合感知等定位导航技术的支持。

目前常用的定位技术包括轨迹推算(DR)、惯性导航技术(INS)、卫星导航定位技术、路标定位技术、地图匹配定位技术(MM)以及视觉定位技术等。

然而，这些定位导航技术在单独应用时均存在一些无法避免的问题。

自动驾驶车辆对定位系统性能的要求与车辆的行驶速度密切相关。

相关标准法规规定，乘用车行驶最高车速不得超过120km/h，客车最高设计车速不应大于100km/h。

基于目前的自动驾驶汽车整体技术水平和车辆限速要求，自动驾驶乘用车的最高车速不宜超过90km/h，自动驾驶客车的最高车速不宜超过70km/h。

一般情况下，有人驾驶车辆距离道路一侧路牙的安全行驶距离约为25cm，而自动驾驶汽车必须在行驶25cm的时间内更新一次定位信息且定位精度要小于等于25cm，否则就有可能导致车辆超出道路边界发生事故。

按照最高车速90km/h计算，车辆行驶25cm用的时间是0.01s，根据公式f=1/t，则定位信息更新频率为100Hz。

因此定位信息更新频率需要大于等于100Hz，定位精度需要小于等于25cm才能保证车辆行驶安全。

目前，常用的定位导航系统均无法满足上述指标。

比如惯性导航定位技术存在定位误差随时间累积、长时间内不能保证足够的导航精度的问题;卫星定位导航技术存在多路径、卫星信号遮挡和更新频率低等问题等。

正因为单一一种定位技术均存在一定程度上无法克服的弱点，所以研究组合导航就成为时下的热点。

快速定位定向系统的原理快速定位定向系统是一种基于信号强度测量的定位技术，它通过接收到的信号信息来确定目标的位置。

该系统广泛应用于无线通信、导航、雷达等领域。

快速定位定向系统的原理是基于到达信号的时间差或信号强度的差异来计算目标位置。

一般来说，该系统需要由多个接收站组成，分布在不同的位置上。

这些接收站接收到目标发射的信号，通过对信号的处理和计算，可以确定目标的位置。

在时间差定位技术中，系统中的接收站会测量接收到信号的到达时间。

通过接收到信号的时间差，可以计算出目标与接收站之间的距离差。

根据这个距离差和接收站的位置信息，可以利用三边测量法或多边测量法来确定目标位置。

这种方法需要精确的时钟同步来确保测量的准确性。

在信号强度定位技术中，系统中的接收站会测量接收到信号的强度。

根据信号传播的特性（如衰减、多径效应等），可以利用信号强度的差异来确定目标位置。

在这种方法中，需要准确的信号模型和大量的传感器数据来进行计算。

快速定位定向系统还可以通过多边形定位法来确定目标位置。

该技术利用接收站之间的信号强度差异来构建一个多边形区域，目标位置可能在这个区域内。

通过进一步的计算和分析，可以缩小目标的位置范围，最终确定目标的位置。

除了以上的方法，还有其他一些扩展技术可以用于快速定位定向系统。

例如，可以利用天线阵列来提高定位的精度。

天线阵列可以通过相位差计算出信号的到达角度，从而确定目标的方位。

另外，也可以利用多普勒效应来确定目标的速度信息。

总的来说，快速定位定向系统是一种基于信号强度测量的定位技术。

它通过接收到的信号信息来计算目标的位置。

该系统可以利用时间差、信号强度、多边形法等不同的方法来确定目标的位置。

它在无线通信、导航、雷达等领域都有广泛的应用。

未来随着技术的发展，快速定位定向系统将会越来越精确和可靠。