一种卫星校准源检测装置及实现方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种卫星校准源检测装置及实现方法，该装置适用于卫星校准源的检测，卫星校准源检测装置包括带有侧保护罩的计算机、检测电缆、检测板卡；本发明专利技术装置结构简单、操作性能好，检测方便；本发明专利技术检测装置实现方法采用正态分布3σ概率原则给出检测结论，并形成检测报告，即快速、验证卫星校准源定位功能和定位精度，大大提高了检测效率，为卫星校准源的生产验收和实际使用提供检测依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种卫星校准源检测装置及实现方法，通过检测装置的检测板卡为高精度的差分GPS和被测卫星校准源提供电源，通过串口读取差分GPS数据和被测卫星校准源数据，通过差分GPS的卫星定位信息和被测卫星校准源信息的差值来实现对被测卫星校准源的检测。
技术介绍
卫星校准源能够应用于水下机器人，为水下机器人提供自身的定位位置信息，然后水下机器人通过无线或水声等技术手段将其位置信息传给操纵者。通常情况下，卫星校准源在使用之前需要对其单独进行检测。工程领域使用的卫星校准源种类比较多，如普通GPS、北斗/GPS双星校准源等。如果为每种卫星校准源提供相应的检测设备，会造成不必要的重复。而且一般定位精度的检测比较复杂，受时间、地点和工具的限制比较多。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的上述不足，本专利技术要解决的问题是卫星校准源检测通用性差、检测周期长等技术问题，本专利技术的目的在于提供一种利用率高、检测效率高，操作便捷可靠、体积小、易于移动、能够快速检测卫星校准源装置及实现方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种卫星校准源检测装置，其特征在于：包括带有侧保护罩的计算机和差分GPS；其计算机中设有检测板卡，并通过电缆分别与高精度的差分GPS和被测卫星校准源连接，通过差分GPS的卫星定位信息和被测卫星校准源信息的差值来实现对被测卫星校准源的定位精度进行检测，该电缆包括供电线和RS232串口线，卫星校准源为北斗/GPS双星校准源或普通差分GPS。计算机中的检测板卡包括由单片机、电源模块和串口转换模块组成，其中，电源模块分别给单片机和串口转换模块供电，还向差分GPS和被测卫星校准源提供电源，并由单片机控制电源模块电压输出。一种卫星校准源检测装置的实现方法，其特征在于：包括如下处理步骤：利用计算机采集5分钟差分GPS的定位数据，对采集的定位数据按照均值法计算出差分GPS的定位中心点；判断校准源定位数据是否有效，如有效采集15分钟校准源的定位数据，计算每个采集点与差分GPS的定位中心点的相对位置误差En；采用正态分布原则，对所述相对位置误差值En计算出在1σ（一概率）、2σ（二概率）、3σ（三概率）下对应的相对位置误差值，根据3σ（三概率）原则给出检测结论，并形成检测报告。根据3σ（三概率）原则给出检测结论，如果3σ（三概率）对应的相对位置误差值小于1米，则被测卫星校准源精度符合要求，否则被测卫星校准源精度不符合要求。本专利技术具有以下有益效果及优点：1．本专利技术检测装置结构紧凑、体积小、便携加固、防振可靠。主要是计算机机箱采用加固结构，各组部件均采取加固措施。机箱内板卡和检测缆均可靠固定于计算机内，机箱内连接电缆通过侧保护罩有效固定。2．通用性强，利用率高。本专利技术装置能够检测适用于多种类型的卫星校准源，包括北斗/GPS双星校准源或普通GPS和差分GPS校准源。3．检测周期短，检测效率高。本专利技术装置采用正态分布3σ（三概率）原则，快速、验证卫星校准源定位功能和定位精度，大大提高了检测效率；并本专利技术装置采用Windows操作系统，人机界面友好，操作流程完全程序化，操作者按系统提示即可完成检测任务，检测完成后装置系统自动输出检测报告，大大提供检测效率。附图说明图1为为本专利技术检测装置结构示意图；图2为本专利技术计算机立体结构示意图；图3为本专利技术软件程序总体流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。如图1和图2所示，是一种卫星校准源检测装置，它包括带有侧保护罩的计算机和差分GPS；其计算机中设有检测板卡通过电缆分别与高精度的差分GPS和被测卫星校准源连接，通过差分GPS的卫星定位信息和被测卫星校准源信息的差值来实现对被测卫星校准源的定位精度进行检测，该电缆包括供电线和RS232串口线，被测卫星校准源为北斗/GPS双星校准源或普通差分GPS校准源。计算机中的检测板卡包括由单片机、电源模块和串口转换模块组成，其中，电源模块分别给单片机和串口转换模块供电，还向差分GPS和被测卫星校准源提供电源，并由单片机控制电源模块电压输出。本专利技术检测装置的使用操作步骤及其工作原理：高精度的差分GPS和被测卫星校准源放置于卫星接收良好的空旷测试地点，通过检测电缆连接计算机。打开装置计算机电源，启动操作系统，自动运行检测软件。检测软件通过计算机检测电缆的RS232串口向检测板卡发送指令，为高精度的差分GPS和被测卫星校准源同时提供电源。然后检测软件通过计算机的RS232串口读取差分GPS数据和校准源数据。计算机对检测数据进行处理采用正态分布（三种概率），根据第3σ(三概率)原则给出检测结论，并形成检测报告。一种卫星校准源检测装置的实现方法，包括如下处理步骤：利用计算机采集5分钟差分GPS的定位数据，对采集的定位数据按照均值法计算出差分GPS的定位中心点；判断被测卫星校准源定位数据是否有效，如有效采集15分钟校准源的定位数据，计算每个采集点与差分GPS的定位中心点的相对位置误差En；采用正态分布原则，分别对所述相对位置误差值En计算出在1σ（一概率）、2σ（二概率）、3σ（三概率）下对应的相对位置误差值。根据3σ概率原则给出检测结论，并形成检测报告。下面结合图3，对上述卫星校准源检测装置的实现方法（正态分布，三种概率原则检测方法）进一步详细说明：（1）当差分GPS数据有效后，计算机采集5分钟差分GPS的定位数据。采集频率是每秒采一次定位数据，即5分钟一共采集到300个定位数据。采用均值法对采集到300个定位数据计算出差分GPS的定位中心点设差分GPS采集点的经度值为X1至X300，采集点的纬度值为Y1至Y300。差分GPS定位中心点式中，经度为所有采集点经度均值：定位中心点的纬度为所有采集点纬度均值：Y‾=Σ1300Y300=Y1+Y2+...+Y300300.]]>（2）然后判断被测卫星校准源数据是否有效，如有效采集被测卫星校准源定位数据，继续向下进行检测。如果被测卫星校准源定位数据无效，则结束本次检测，输出检测报告，给出检测结论为被测卫星校准源异常。（3）当判断被测卫星校准源数据有效，采集15分钟校准源的定位数据，采集频率是每秒采一次定位数据，即15分钟一共采集到900个定位数据。设被测卫星校准源采集点的经度值为A1至A900，采集点的纬度值为B1至B900。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卫星校准源检测装置，其特征在于：包括带有侧保护罩的计算机
和差分GPS；其计算机中设有检测板卡通过电缆分别与高精度的差分GPS和
被测卫星校准源连接，通过差分GPS的卫星定位信息和被测卫星校准源信息
的差值来实现对卫星校准源的定位精度进行检测，该电缆包括供电线和
RS232串口线，卫星校准源为北斗/GPS双星校准源或普通差分GPS校准源。
2.按照权利要求1所述的一种卫星校准源检测装置，其特征在于：计算
机中的检测板卡包括由单片机、电源模块和串口转换模块组成，其中，电源
模块分别给单片机和串口转换模块供电，还向差分GPS和被测卫星校准源提
供电源，并由单片机控制电源模块电压输出。
3.一种权利要求1所述的一种卫星校准源检测装置的实现方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宏宇，关玉林，郭涛，李德隆，刘健，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：