-
Vector
使用手册
I
目
录
目
录
.
...
..................................................
..................................................
........... II
第一章
概述
.
...........................
..................................................
..........................
1
1.1
性能指标
................................................ .................................................. ................... 2
1.2
机械尺寸
................................................ .................................................. ................... 4
1.3
管脚定义
................................................ .................................................. ................... 5
1.4
转接器
.................................................
..................................................
...................... 6
1.5
信号
..............
..................................................
..................................................
.......... 6
1.5.1
RF
输入
.
..................................................
..................................................
....... 6
1.5.2
通信接口
.......................
..................................................
................................ 7
1.5.3 LED
指示灯
....
..................................................
...............................................
7
1.5.4
1PPS
时间信号
.
..............................................
................................................
8
1.5.5
事件标识输入
.....
..................................................
...........................................
9
1.5.6
地信号
........................
..................................................
................................... 9
1.6
屏蔽
..................................................
..................................................
......................... 9
第二章
核心技术介绍
.....................
..................................................
..............
1
0
2.1 Coast
技术
.
................................
..................................................
.............................. 10
2.2 E-Dif
自差分选项
<
/p>
.
............................
..................................................
..................... 10
II
2.3 E-Dif
操作
.
................................
..................................................
.............................. 12
2.3.1
启动
........
..................................................
..................................................
... 12
2.3.2
校正
.........................
..................................................
.................................... 12
2.3.3 E-Dif
精度
...
..................................................
.................................................
13
2.4
基站操作
............
..................................................
..................................................
.. 13
2.4.1
启动
.........................
..................................................
.................................... 13
2.4.2
校正
........
..................................................
..................................................
... 13
2.4.3
基站精度
.......................
..................................................
.............................. 14
2.5 L-Dif
差分选项
p>
.
.............................
..................................................
........................ 14
2.5.1
启动
........
..................................................
..................................................
... 14
2.5.2
L-Dif
差分精度
.
.............................................
.................................................
15
2.6
后处理
.................................................
..................................................
.................... 16
第三章
连接与设置
......................
..................................................
.................
1
7
3.1
加电启动
............
..................................................
..................................................
.. 17
3.2
安装步骤
................................................ .................................................. ................. 17
3.2
VECTOR
通信
...................
..................................................
.....................................
19
3.2.1 NMEA 0183
协议
.
..
..................................................
.................................... 20
3.2.2
二进制协议
.....
..................................................
............................................
20
3.2.3 RTCM
SC-104
协议
.
..............................................
......................................
20
3.3
Vector
的设置
.
.............................................
..................................................
............ 21
3.4
设置接收机数据输出
.......
..................................................
.....................................
22
III
3.4.1 THIS
端口
和
OTHER
端口
..............
..................................................
...... 22
3.4.2
保存当前配置
.....................
..................................................
........................ 23
3.5
通过端口
D
接收
RTCM
信息
......
..................................................
......................... 23
第四章
航向指令
................................................ ..............................................
2
4
4.1
$$JATT,TILTAID ....................................
..................................................
.................. 25
4.2
$$JATT,TILTCAL ....................................
..................................................
................. 25
4.3
$$JATT,GYROAID
.........................
..................................................
.......................... 26
4.4 $$JATT,LEVEL
.
..................................................
..................................................
...... 27
4.5 $$JATT,CSEP
.
..............................
..................................................
............................. 27
4.6 $$JATT,MSEP
.............
..................................................
..............................................
28
4.7 $$JATT,HTAU
.
.....................................
..................................................
..................... 28
4.8
$$JATT,PTAU .......................................
..................................................
.................... 29
4.9
$$JATT,HRTAU ......................................
..................................................
.................. 30
4.10
$$JTAU,COG ........................................
..................................................
.................. 31
4.11
$$JTAU,SPEED ......................................
..................................................
................ 31
4.7
$$JATT,HBIAS ......................................
..................................................
................... 32
4.8
$$JATT,PBIAS ......................................
..................................................
.................... 32
4.9
$$JATT,NEGTILT
.
.............
..................................................
.......................................
33
4.10 $$JATT,ROLL
................................................ .................................................. ......... 33
4.11
$$JATT,SEARCH
.
..............
..................................................
.....................................
34
4.17 $$JATT,FLIPBRD
.............................................
..................................................
...... 34
IV
4.18
$$JATT,SUMMARY
.........................
..................................................
...................... 35
4.19 $$JATT,HELP .......................
..................................................
.................................. 36
4.12 $$HEHDT ...........................
..................................................
.................................... 37
4.13 $$HEROT
.
....
..................................................
..................................................
......... 38
4.14 $$PSAT,HPR
..................................................
..................................................
......... 38
第五章
常用指令
........................
..................................................
....................
3
9
5.1
NMEA 0183
消息结构
..............
..................................................
............................. 39
5.2
常用操作指令
.............................................
..................................................
........... 40
5.2.1
$$ASC,D1
...............................
..................................................
...................... 41
5.2.2 $$JAIR
................
..................................................
...........................................
42
5.2.3
$$JASC,VIRTUAL
.
..
..................................................
.....................................
42
5.2.4
$$JASC,RTCM
.................
..................................................
............................ 43
5.2.5 $$JALT
.
...........................................
..................................................
............... 43
5.2.6
$$JAPP
.
..........
..................................................
...............................................
44
5.2.7 $$JBAUD
<
/p>
.
............................
..................................................
.......................... 45
5.2.8 $$JCONN
...............
..................................................
.......................................
45
5.2.9 $$JDIFF
<
/p>
........................................
..................................................
................. 46
5.2.10
$$JK
........................
..................................................
.....................................
46
5.2.11 $$JPOS
.
..................................................
..................................................
.... 47
5.2.12
$$JQUERY
,GUIDE
..............
..................................................
...................... 47
5.2.12 $$JRESET
.............
..................................................
.....................................
48
V
5.2.13 $$JSAVE
..
..................................................
..................................................
. 48
5.2.14
$$JSHOW
................................
..................................................
................... 48
5.2.15 $$JT
.................
..................................................
............................................
50
5.2.16 $$JI
...
..................................................
..................................................
......... 50
5.2.17
$$JBIN
......................
..................................................
................................... 51
5.3 GPS
指令
.
..................................
..................................................
.............................. 52
5.3.1 $$JASC
.
...........................................
..................................................
.............. 53
5.3.2
$$JAGE
.................................
..................................................
........................ 54
5.3.3 $$JOFF
.
...........................................
..................................................
.............. 54
5.3.4
$$JMASK
................................
..................................................
...................... 54
5.3.5 $$JNP
.................
..................................................
...........................................
55
5.3.6
$$J4STRING
.............................
..................................................
................... 55
5.3.7
$$JSMOOTH
..............................
..................................................
.................. 55
第六章
二进制指令
......................
..................................................
.................
5
6
6.1
二进制消息结构
.........
..................................................
...........................................
56
6.1.1
BIN1
消息
.....................
..................................................
............................... 57
6.1.2 BIN2
消息
....
..................................................
................................................
58
6.1.3
BIN80
消息
.........
..................................................
.........................................
60
6.1.4
BIN93
消息
.........
..................................................
.........................................
60
6.1.5
BIN94
消息
.........
..................................................
.........................................
61
6.1.6
BIN95
消息
.........
..................................................
.........................................
62
VI
6.1.7
BIN96
消息
.........
..................................................
.........................................
63
6.1.8
BIN97
消息
.........
..................................................
.........................................
66
6.1.9
BIN98
消息
.........
..................................................
.........................................
67
6.1.10
BIN99
消息
.
< br>............................................... .................................................. 68
附录
A
:接收机默认设置
.
.......
..................................................
......................
7
1
附录<
/p>
B
:概率统计指标
.
....................................
...............................................
7
2
VII
Vecto
使用手册
第一章
概述
Vector OEM
是一款具有高信价
比的
GPS
产品,
可以实现专业、<
/p>
动态的导航解算。此模块的航
向精度可达
0.25°
(RMS)
,
其专
有的
L-Dif
技术可以使得定位精
度控制在
20cm
之内。
VECTOR
标配连接两个天线
,
其所采用的
Hemisphere
公
司专有的
ASIC
技术,使得仅此一块接收机就可以实现测向<
/p>
和定位的双重功能。
Vector
可以提
供精确测向,且
GPS
定位精度可达亚米级。本产品
还支持
SBAS
功能服务,只要在
SBAS
服务区内,用户均可以实现高精度导航。
Vector OEM
产品优势及其亮点:
1.
可以实现测向、测姿以及定位,高信价比
2. 0.1~0.5°
(
rms
p>
)的航向精度以及高达
20Hz
的定位数据
更新率
3.
精度高,差分定位精度
为
60cm
(
95%
< br>)
4.
差分信号暂时失锁情
况下,其专利的
COAST
技术可以保值接收机具有稳定的
p>
定位精度
5.
独有的
L-Dif
功能可以实现
<28
cm
的高精度定位
6.
体积小、功耗低,利于集成
7.
兼容外部
RTCM
差分信息
1
Vecto
使用手册
1.1
性能指标
表
1.1
Vector
性能指标
GPS
指标
频段
通道
接收机类型
最大数据更新率
水平定位精度
1.575GHz <
/p>
两路
12
通道并行跟踪(跟踪
SBAS
时变为两路
10
通道)
L1,C/A
码
,
具有载波相位平滑功能
航向、定位数据均为
20Hz
单机:
<2.5
米(
95%,
无
SA
)
; E-Dif
p>
:
<1.0
米(
9
5%,30
分钟)
DGPS
:
<0.6
米(
95%
)
;
L-Dif
:
<0.28
米(
95%
)
航向精度
<0.25°
RMS
,
0.5m
基线
<0.15°
RMS
,
1.0m
基线
<0.10°
RMS
,
2.0m
基线
俯仰
/
横滚精度
角速率
冷启动时间
定向时间
卫星重捕获时间
最大速度
最大高程
速度精度
加速度上限
<1°
RMS
90°
/s
(最大)
<60s
(典型)
<20s
<1s
1607KPH
18,288m
0.2m/s
4g
通信指标
串口
端口
A
、
B
、
C
p>
波特率
端口
D
波特率
修正量
I/O
协议
3
个全双工串口
3.3V CMOS
4800
~
57600bps
9600bps
(固定不变)
RTCM
SC-104,
自有差分格式
( L-Dif )
2
Vecto
使用手册
数据
I/O
协议
原始
SBAS
数据
时间输出
1PPS
精度
事件标识输入
NMEA 0183,
SLX binary,
自有差分格式
( L-Dif )
可用
,
见
BI
N80
消息包
1PPS
(
HCMOS,
高电平有效
,
上升沿同步
,10kΩ,10pF
负
载)
~50ns
HCMOS,
p>
低电平有效
,
下降沿同步
< br>,10kΩ,10pF
负载
环境指标
工作温度
存储温度
湿度
-30°
C ~ +70°
C
-40°
C ~ +85°
C
95%
无冷凝
电源指标
输入电压
功耗
电流
天线输入电压
天线短路保护
天线增益输入范围
天线输入阻抗
3.3VDC
±
3%
1.7W
520mA
15VDC
最大
具有
10 ~ 40 dB
50Ω
机械特性
尺寸
重量
状态灯显示
109.2 L x
71.1 W x 26.7 H mm
< 55g
电源<
/p>
,
主
GPS
天线
锁定
,
差分信号锁定
,DGPS
定位
,
从
GPS
p>
天线锁
定
,
航向锁
定
电源
/
数
据接口
天线转接头
34-pin
2 MCX
辅助配置
陀螺
倾斜传感器
在
GPS
意外失锁的时候
,
可以提供连
续
3
分钟的
<1°
的可靠测向
辅助加快实现
RTK
解算
3
Vecto
使用手册
1.2
机械尺寸
图
1.1 Vector
OEM
机械尺寸
4
Vecto
使用手册
1.3
管脚定义
Vector
通过一
34-Pin
(
17 pin x 2
)的转接头实
现电源供电以及外部通信。管脚编号采
用传统的行
x
行方式,旁边标有
“P900”
的为管脚
1
,或通过一菱形图标,也能够方便的
识别到管
脚
1
。管脚共两排,每排
17-Pin
,与管脚
1
同排,依次是
3
、
5…17
。与管脚
p>
1
相对的为管脚
2
,同理,依次为
4
、
6…34
。管脚定义如表
1.3
:
表
1.3
Vector
管脚定义
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
引脚说明
3.3V
< br>电压输入(
3.2~3.4VDC
)
3.3V
电压输入(
3.2~3
.4VDC
)
天线电压输入(
0~15VDC
)
备用电源输入(
1.6~3.5VDC,<5
μA
)
USB+
USB-
地
地
端口
A
TX
端口
A RX
端口
B TX
端口
B RX
端口
D TX
端口
D RX
秒脉冲信号(高电平有效)
事件触发信号(低电平有效)
主
p>
GPS
锁定标志位(最大
1mA,
低电
平有效
,
3.3VDC
)
编号
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
引脚说明
差分锁定标志位
(最大
1mA,
低电平
有效
,
3.3VDC
)
DGPS
锁定标志位
(最大
1mA,
低电
平有效
,
3.3VDC
)
ARM
启动选择(低电平有效)悬空
GPIO0
次
GPS
锁定标志位(低电平有效)
辅助
GPS
锁定标志位
(
低电平有效<
/p>
)
航向锁定标志位(低电平有效)
保留
保留
地
地
保留
RTC
报警输出
端口
C TX
端口
C RX
GPIO4
复位(低电平有效)
5
Vecto
使用手册
————————————————————————————————————————
注意:实际使用中不需要的管脚悬空即可。
p>
————————————————————————————————————————<
/p>
1.4
转接器
表
1.2
描述了
Vector
模块转接器的相关信息,
在此我们也提供了其配
套型号。
根据用户
的实际需要,可以选择不同的兼容性转接器。
天线输入电阻为
50
欧姆。
表
1.2
Vector
转接器
转接器名称
RF
< br>新月
SMT
转接头
MCX,
孔状
(Johnson:133-3711-201)
配套转接头
MCX,
针状
(AMP:1061015-1)
17x2pin,SMT
孔状
0.050” pitch
(Samtec:FLE-117-01-G-DV)
模块管脚
17x2pin,
针状
0.050” pi
tch
(Samtec:FTSH-117-01-L-DV)
1.5
信号
本节详细描述了通过
34-pin
转接头,可接收到的信号。
1.5.1
RF
输入
Vector
接收模块需要配备使用增益为
10~40dB
的有源
GPS
天线。要求
LNA
增益大于
10dB
是为了补偿系统电缆带来的损失。
对于具有
40dB
增益的天线,预计其最多存在
30dB
的电缆损失。
<
/p>
在用户进行内部或外部电缆集成时,注意选择的
RF
转接器,不要超过预算的损失,否
则
VECTOR
模块的跟踪性能也会随之下降。
6
Vecto
使用手册
1.5.2
通信接口
Vector
有四个
CMOS
端口(
A
、
B
、
C
、
D
)
。前三个端口
A
、
B
、
C
为主端口,端口
D
只能用于接收外部差分信息以及
SBX
信标模块转换来的信息,且不支持
GPS
标准<
/p>
NMEA
语句的输出。
通过指令
$$JCONN
,可以建立端口
A
、
B
p>
或
C
与端口
D
p>
的虚拟连接。同样的,通过此派
生指令,也可以建立端口
A
与
B
的虚拟连接。
p>
由于
Vector
串口是一
3.3V
CMOS
电平,在建立与所选外部设备的通信时,用户需要
进行电平转换。比如,
要接入
PC
机,需要转换为
RS232
。
端口<
/p>
D
只能用于接收外部差分信息以及
SBX
信标模块输出的修正值,波特率固定为
9600bps
,不可更改,且本端口不支持
GPS
相关的
p>
NMEA
消息输出。
————————————————————————————————————————
< br>
注意:
DGPS
修正信息对提
高航向精度没有任何帮助。差分修正值只影响定位精度。
——
——————————————————————————————————————
1.5.3 LED
指示灯
Vector
模块上嵌有四个
SMT
LED
指示灯,分别代表电源、主
GP
S
信号锁定、差分信
号锁定和
DGPS
定位、次
GPS
信号锁定、
GPS
辅助锁定(未使用)和航向锁定。分
表简写
为
“PWR”
、
“
M-
GPS”
、
“DIFF”
p>
、
“DGPS”
、
”S
-
GP
S”
、
”A
-
GPS”
(
未使用)
和
”HDG”
。
其含义如表
1.
4
所示。
7
Vecto
使用手册
表
1.4
LED
指示灯描述
LED
PWR
M-GPS
颜色
红色
黄色
电源指示器
,
加电后
LED
亮
功能
主天线
GPS
锁定标识器
.
一旦接
收机主天线获得了一个固定的
GPS
信号
,LED
将保持常亮
.
如果
LED
持续闪亮
,
表示
接收机硬件失败
.
S-GPS
黄色
从天线
GPS
锁定标识器
.
一旦接收机从天线
获得了一个固定的
GPS
信号
,LED
将保持常亮
.
如果
LED
持续闪亮
,
表示接收机硬件
失败
.
A-GPS
DIFF
黄色
黄色
当前未使用
.
差分锁定标识器
.
当接收机捕获到固定的
SBAS
信号
,
其误码率
BER<
/p>
小于
150
或接收到外部输入的
RTCM
修正信息时
,
此灯将保持常亮
.
若
SBAS
的
BER
大于
150,
但是接收机仍然被锁定
,
则
LED
将持续
闪烁
,
p>
指示当前处于锁定边沿
.
DGPS
绿色
DGPS
定
位
指
示
器
.
当接
收
机<
/p>
处
于
差
分
定位
,
且
伪
距
残
差
小
于
$$JLIMIT
指令的设定值时
< br>,
此灯将保持常亮
.
默认的伪
距残差小于
10.0
米
.
如果残差值大于设定的门限值
,
则绿色的
DGPS
LED
将持
续闪烁
,
表示当前已
经处于差分模式
,
但是残差还没有满足设定的门
限值
.
HDG
蓝色
航向锁定指示器
.
当接收机解算出航向值时
,
此灯常亮
.
如果
LED
持
续闪亮
,
表示接收机硬件
失败
.
这些信号均是通过
34-pin
管脚转接头(电源灯除外)驱动的。注意:这些信号管脚只
能
提供
1mA
或更小的电流。
1.5.4
1PPS
时间信号
1PPS
用于需要时间同步的场合。
1PPS
信号是
p>
3.3V HCMOS
高电平有效,
上升沿
同步;
可以驱动大于
10kΩ
、
10pF
的负载阻抗。不使用此功能,相应管脚悬空不接即可。
8
Vecto
使用手册
1.5.5
事件标识输入
根据工程实际应用,
用户可能需要得到某一特定瞬间
(不与
GPS
时间同步)
的
GPS
定
位信息,这就需要借助事件标识功能。
比如航空摄影,由于飞机高速飞行,若通过两个
历元的插值运算,所求的
GPS
位置信息,其可靠性将大大降低。
事件标识输入信号是
3.3V
p>
HCMOS
低电平有效,下降沿同步;输入阻抗和电容分别高
于
10kΩ
、
10p
F
,
输入电压要小于
0.7V
。不使用此功能,相应管脚悬空不接即可。
1.5.6
地信号
Vector
的四个地信号可以接在一起使用,不存在模拟地信号和数字地信号
之分。
1.6
屏蔽
一般情况下,
Vector
不需要为了改善板载
RF
噪声以及其它设备的抗干扰性,而进行屏
蔽。但是
若用于和其它设备的集成,则需要考虑屏蔽问题,主要是避免天线接收到的
GPS
信号的影响。
9
Vecto
使用手册
第二章
核心技术介绍
2.1
Coast
技术
COAST
是
Hemisphere
公司一种专利的软件算
法。它通过建立一个复杂的数学模型来
预期差分信号(
SBAS
或
RTCM-SC104
差分数据)丢
失时所出现的误差变化,并利用
已收到的差分改正数据来为接收机提供一个稳定的修正量
,应用该技术后能够保证,在
丢失差分信号
30~40
分钟内,仍可获得稳定的亚米级定位精度。
传统接收机在丢失差分信号后,随着差分龄期的增加,其定位精度不断下降,在较短的<
/p>
一段时间内就无法保证其标称的精度指标。
COAST
技术的应用,使得接收机在信号丢
失的情况下,
仍
然可以提供持续的定位,
从而弥补了信号重捕获前定位精度不足的鸿沟。
2.2 E-Dif
自差分选项
E-Dif
(
Extended
differential technology
)是
Hem
isphere
公司一种专利技术。为
“
新月
-VECTOR
”
的可选功能项
,需购买并安装软件标识码。
E-Dif
技术通过模拟电离层误
差、
对流层误差及时钟差等误差因素来计算伪距,可在无差分服务的情况下,在不断扩展
的
时限内,实现类似差分效果的亚米级定位精度(在
30
分钟内,连续单点定位精度相对
值
<
1m
,输入参考点更能保证绝对定位值
< 1m
的精度)
。
E-Dif
功能可
应用在无差分信
号(
SBAS
,信标,
DGPS
)的任意场合及区域。借助
P
C
机,通过
NMEA
指令
$$JK
可
以开通
E-Di
f
功能。
如果
VECTOR
一次可以连续捕获到至少
4
颗卫星,
E-Dif
可以实现定
位轨迹无调变
(相
对来说)
。
由于其定位精度存在缓慢漂移,
这就限制了
E-
Dif
的使用时限,
每次大约
30~4
0
分钟,
但是这一时限也取决于用户对接收机的精度要求,
p>
若对于定位精度要求不高,
E-Dif
完全
可以增长其使用时限。
10
Vecto
使用手册
用户可以根据自己的实际需要确定
E-Dif
的使用时
限。由于定位精度会逐渐发散,为了
保证测试精度,用户需要确定
E-Dif
重新校正的时间段。
图
2.1
显示了
E-Dif
的静态定位误差,每隔
30
分钟校正一次,连续
14
个循环。顶部的红色
曲线表示差分信息的龄期。在每小时开始,在校正时间段内,
VECTOR
p>
通过
E-Dif
的修
正量模型计算修正信息。
完成初始化后
,龄期值将从
0
逐渐增加,直到下次校正。
图
2.1
E-Dif
误差漂移
随着龄期的不断增加,基于基准点(中心线为
0
轴线
南纬(蓝色)和东经(粉色))的
各坐标点的轨迹是连续平滑的,但是与基准点存在缓慢
的偏移。偏移的点数取决于环境
误差的变化率,此误差是基于
E
-Dif
内置软件的模型而言。
<
/p>
两次校正的时间间隔取决于工程需要。
推荐用户使用此功能前,<
/p>
测试可接受的精度范围。
11
Vecto
使用手册
————————————————————————————————————————
注意:开通
E-Dif
选
项需要向厂商购买软件标识码。
注意:
E-Dif
接收机定位精度是相对精度,即相对于初始输入参考点的精度。在随后的数
小时
或数天,所测得坐标可能与先前的位置不匹配,需要用户重新校正,输入新的参考坐
标。
—————————————————————————
———————————————
2.3
E-Dif
操作
新月接收机
E-Dif
选项的应用需要
NMEA
指令的支持。这些指令通过相应的软件输入,
详细指令参见第四章。
2.3.1
启动
E-Diff
< br>首先需要搜索跟踪到足够多的卫星来建立误差模型(根据用户环境最长需要
10<
/p>
分钟),此模型用于产生自差分所需要的差分信息。此过程无需确保接收机静止,但是
p>
一定要保证接收机可以连续捕获到可用卫星。
我们把这一信息采集及
其随后的
E-Dif
误差
模型初始化过
程称之为校正。
2.3.2
校正
校正是在
E-Dif
建模过程中零化不断增加的误差的过程。
根据用户定位需要,
校正可分
为相对和绝对两种方式。相对定位就是输入坐标相对于别的参考点较精
确,但是与真实
位置还是存在偏差。另外,除非对于所有的校正都使用同样的随机点(假
定位置点已被
储存),否则每次加电,
E-Diff
都可能存在一偏差。
相对定位的校正由于可以使用随机点的坐标,因此较绝对定位更容易。绝对定位模式要
求
必须知道一确切的参考位置,依此来进行校正。
12
Vecto
使用手册
2.3.3 E-Dif
精度
新月接收机的定位精度取决于
E-Dif
环境建模的更新速率以及环境误差的偏差。基于
E-Dif <
/p>
功能建立的误差模型越正确,接收机就越能长时间的提供高可靠性和高精度的位
置信息。由于我们无法实时得知此偏差的更新速率,但是根据经验,可以把最大龄期设
置为
30
或
40
分钟,这取决于用户实际应用中的精度要求(或者每隔
30
都
40
分钟重校正
一次)。根
据我们的测试,打开
E-Diff
功能,在校正后的
30
分钟内,其定位精度小于
1.0
米(
95%
)。
我们建议用户根据自己的要求实际测试一下,取其平均值,看
是否能够满足精度要求。
测试时,最好注意一下每天的
E-Di
f
周期,基于一已知坐标点,监测本产品的定位精度,
以及其他
型号的接收机在单点和差分两种模式下的定位精度。这种测试要持续多天,以
便可以涵盖
多种状态下的电离层信息。
2.4
基站操作
新月接收机基站应用需要<
/p>
NMEA
指令的支持。这些指令通过相应的软件输入,详细指
p>
令参见第四章。
2.4.1
启动
<
/p>
新月接收机作为基站(必须开通
E-Dif
选项功能,且需要使用差分指令),首先需要搜索
跟踪到足够多的卫星来建立误差模型
(根据用户环境最长需要
10
分钟),此模型用于产
生自差分所需要的差分信息。此过程中,必须确保接收机及其所接天线处于静止状态。
我们把这一信息采集及其随后的基站初始化过程称之为校正。
2.4.2
校正
< br>校正是在基站建模过程中零化不断增加的误差的过程。根据定位需要,校正可分为相对
和绝对两种方式。相对定位就是输入坐标相对于别的参考点较精确,但是与真实位置还
13
Vecto
使用手册
是存在偏差。
相对定位的校正由于可以使用随机点的坐标,因此较绝对定位更容易。绝对定位模式要
求必须知道一确切的参考位置,依此来进行校正。
2.4.3
基站精度
新月接收机的定位精度取决于基站环境建模的更新速率以及环境误差的偏差。
基站建立
的误差模型越正确,接收机就越能长时间的提供高可靠性和高精度的位置信息。
我们建议用户根据自己的要求实际
测试一下,取其平均值,看是否能够满足精度要求。
测试时,最好注意一下测试持续时间
,基于一已知坐标点,监测本产品的定位精度,以
及其他型号的接收机在单点和差分两种
模式下的定位精度。这种测试要持续多天,以便
可以涵盖多种状态下的电离层信息。
p>
2.5 L-Dif
差分选项
L-Dif
是
Vector
独有的一种差分技术,应用自有的差分
格式,借助无线链路,把当地基
站的差分信息,通过广播的形式传送给远程流动站。流动
站把接收到的差分信息进行相
应处理,使其转化为具有高精度和高重复性的差分修正量,
通过数据链将差分改正信息
传递至移动站,可以在移动站一端稳定地获得
28cm
以内的定位精度。基站和流动站之
间的基线长
度可达
10km
以上。
L-Dif
p>
是目前性价比最高的精确定位技术。
<
/p>
此差分技术只适用于两台新月系列接收机之间。
一台作为基准站,
且必须保持静止不动。
严格说来,此时需要知道基准站的坐标信
息,但是一般情况下,取其单点定位的平均值
即可。
另一台接收
机作为流动站,
借助电缆或无线通信链路实现两台接收机信息的传送。
< br>
2.5.1
启动
新月接收机
L-Dif
选项的应用需要
NMEA
指令的支持。详细指令参见第四章。
14
Vecto
使用手册
2.5.2 L-Dif
差分精度
<
/p>
新月接收机的
L-Dif
模式定位精度取
决于基站、
流动站接收机所处的环境,
二者之间的距
离以及基站初始参考位置的精度。
我们建议用户根据自己的要求实际测试一下,取其平均值,看是否能够满足精度要求。
测试时,
注意保持每次测试的时间在
12
~
24
小时,
基于不同的
测试环境,
监测本产品基
于一已知点的定位精度。
这种测试要持续多天,
以便可以涵盖多种状态下的电离层信息。
分别以
1
小时、
24
小时为时限,
进
行了两组测试。
图
2.2
和
2.3
分别绘出了其基于一已
知点的经、纬度误差
,此时基站、流动站基线长为
4
公里。
图
2.2
L-Dif
差分模式下的位置误差(
12
小时
/
24
小时)
15
Vecto
使用手册
只有基于
VECTOR
的接收机才可以开通
L-Dif
,且此功能需要配备
RTK
型天线。
2.6
后处理
Vector
可以输出原始观测数据,用于后处理。这些原始观测数据以及星历信息包
含在
BIN95
和
96
两个消息包中
(参见第六章)
。这两个消息包必须保存
为二进制文件。根据
用户需要,可以在二进制文件中保存位置信息,以便于转化为
RINEX
格式。
16
Vecto
使用手册
第三章
连接与设置
对于
VECTOR
接收机的使用,需要注意以下几个方面的配置:
?
常规输入电压
3.3VDC±
3%
,电流
5
20mA
;
?
低电平串口通信(
3.3V
CMOS
)
;
?
需要配备
GPS
有源天线,其
LNA
的增益范围
为
10~40dB
;即从
GPS
天线过来的
射频
RF
需要经过放大(
10~
40dB
的增益)才能输入接收机;
?
接收机天线需要额外单独供电,最
大供电电压为
15VDC
;
?
天线输入阻抗为
< br>50Ω
。
3.1
加电启动
VECTOR
供电电压为
3.3VDC
,
在启动电源之前,
要先通过转接头将
VECTOR
板的输
入输出端口与相应外部设备(
PC
或其它通信装置)连接起来。通电后,接收机开始启
动,
并能够迅速建立通信,
若天线放置位置开阔,
一般情况
下
60s
可以定位。
对于
SBAS
信号的锁定,需要近似
30
秒。
—————————————————————
———————————————————
注意:收齐
SBAS
信号电离层信息需要
5
分钟。一旦
VECTOR
接收机使用完整的电离层信
息
进行位置解算,其定位精度会大大改善。
< br>————————————————————————————————————————
3.2
安装步骤
由于
VECTOR
内置了倾角传感器及陀螺仪,
故相对一些传统的
GPS
设备,
VEC
TOR
的安装需要更加谨慎,
下面详细介绍了
< br>VECTOR
安装以及配置过程中需要注意的问题。
1.
根据用户需求(希望输出航向角加俯仰角还是航向角加滚
转角)安装天线阵列:平
行于船轴或垂直于船轴。航向值计算的是主天线到次天线的矢量
值,因此标准的安
17
Vecto
使用手册
装方式是:
主天线安装在载体运动方向的后方,
次天线
安装在载体运动方向的前方。
须注意,
VECTOR
只能输出主天线的位置信息
(
包括载波相位数据等
)
。
2.
注意天线安装的位置,要保证其周围无遮挡,而且尽可能的架高。否则将会降低测
向、定位精度以及
GPS
和
< br>SBAS
卫星信号的可靠性,增大启动时间、信号重捕获
时间。确保天线安装位置尽量远离其他电子、
RF
设备(特别是
电视天线)
。注意,
VECTOR
输出
的位置信息是基于主天线的相位中心解算得到的。
3.
p>
天线基线应平行于载体的运动轴向,如无法准确平行,则
VECTO
R
输出的航向角
会与真实的角度有一个固定的偏差,
此偏差为一个定值,
可以通过人工的方式去除。
4.
天线之间的基线应平行于载体的平面,如无法准确平行,
则
VECTOR
输出的俯仰
角会与真实
的角度有一个固定的偏差,此偏差为一个定值,可以通过人工的方式去
除。
5.
两个天线要保证安装在同一水平面上(若打
开
VECTOR
内置的倾角传感器,此安
装方式可以提高测向的可靠性)
。
6.
主天线接
J1000
天线接口,次天线接
J2000
天线接口。
7.
VECTOR
航向精度随基线长度的增加而增大。厂商默认为
0.5
米,<
/p>
如果用户在实际
使用中基线长度大于此值,需要打开内置的所有传
感器(倾角传感器以及陀螺仪)
。
从可靠性和精度两方面综合考
虑来看,我们推荐基线长度小于
1
米。我们测得
2
米
基线长度下,其航向精度可达
0.1°
(
95%
)
,
注意:
两天线的间距不
能超过
2m
,否
则会有错误解输出。建
议长度
0.5~2
米。
8.
保证接收机水平安装。板子上面有一箭头,且旁边标有<
/p>
“Point
towards
secondary
antenna”
,确保板子安装后,其箭头指向与主天线到次天线的方向一致,尽可能在
一条直线上。
9.
通过配置软件,消除基线与<
/p>
VECTOR
板子之间存在的夹角(默认情况下,夹角为
零)
。
10.
p>
设置
VECTOR
输出
NMEA
消息(默认情况下,端口
A
、
B
、
C
可
以同时输出
GGA,
18
Vecto
使用手册
VTG, ZDA, HDT,
ROT
,每秒一次)
。
11.
根据用户需求设置端口波特率(默认情况下,端口
p>
A
、
B
、
C
均为
19200
)<
/p>
。
12.
根
据用户需求设置辅助传感器(默认情况下,倾角传感器打开,陀螺仪关闭;实际
使用中,
一旦安装完毕,推荐二者均打开)
。
13.
根据用户需求设置差分模式(
SBAS
,信标或外部差分修正信息)
。
14.
根据用户需要
VECTOR
提供的第
二维姿态信息(俯仰或滚转,由天线的安装方式
而定)
,适当设
置接收机(默认为俯仰)
。
15.
通过配置软件,消除安装过程中引入的俯仰
/
< br>滚转角度偏差(默认偏差为零)
。
16.
如果实际应用中,
载体的俯仰
/
滚转角
(
与
水平面的夹角
)
大于
10°
,
配置
VECTOR
工<
/p>
作在水平模式下,将会严重影响接收机启动和信号重捕获时间。
17.
如果基线长度不是厂商默认的
0.5
米,需要手工输入当前真实的基线值。
————————————————————————————————————————
警告:基线不能超过
2m
,否则会有错误解输出。建议长度
0.5~2
米。为得到可靠的
航向值,
需要打开内置的所有传感器(倾角传感器以及陀螺仪)
。我们推荐基线长度小于等于
1
米。
———————————————————————————————————————
—
3.2
VECTOR
通信
Vector
p>
可以通过
A
、
B<
/p>
或
C
任意一个端口,对接收机进行配置。
每一个端口均可以同时
输出多种
NME
A
语句,二进制以及
RTCM SC-104
< br>数据信息。通常情况输出
NMEA
语
句。
———————————————————————
—————————————————
注意:若用户同时设置
接收机输出不同类型的消息包(比如
NMEA
与二进制,或
p>
NMEA
与
RTCM
)
,
此时需要确保用于记录数据以及处理数据的软件能够正确
的解析不同类型的消息。
另
外,客户也可以分别通过三个端口,
以不同的速率,输出不同类型的消息。
19
Vecto
使用手册
————————————————————————————————————————
3.2.1 NMEA 0183
协议
NMEA 0183
是国家海洋电子协会建立的一种标准通信协议。
NMEA
< br>语句为的
ASCII
格
式,方便
用户查看。消息响应如下:
$$GP
GGA,144049.0,5100.1325,N,11402.2729,W,1,07,1.0,102
7.4,M,0,M,,0100*61
$$GPVTG,308.88,T,308.
88,M,0.04,N,0.08,K*42
$$GPGSV,3,1,10,02,
73,087,54,04,00,172,39,07,66,202,54,08,23,147,48*7
9
$$GPGSV,3,2,10,09,23,308,54,11,26,055,
54,15,00,017,45,21,02,353,45*78
$$GPGSV,
3,3,10,26,29,257,51,27,10,147,45,,,,,,,,*74
新月接收机支持各种标准以及专有的
NMEA
消息。通过这些消息可以配置接收机,并
且能够获取相
关的信息。详细介绍可参见第四章。
3.2.2
二进制协议
与
NMEA
0183
数据一样,
Vector
也可以同时输出二进制消息。
二进制消息包采用
Hemisphere
专有的定义格式
(详细介绍可参见第五章)
,只能通过专门的软件查看。
二
进制消息,较之于
NMEA0183
语句,大大提高了通信的效率。但是对于一般的用户,
NMEA0183
p>
语句足以满足要求,可以提供用户需要的相关状态以及位置信息。
———————————————————————————————————————
—
注意:若用户希望采集二进制数据,需要确保用于记录数据
的软件可以被保存为二进制文件的
形式,否则将会引起数据的丢失。
————————————————————————————————————
————
3.2.3 RTCM
SC-104
协议
RTCM SC-
104
是关于差分修正信息的数据结构的定义标准,也是目前工业上一种标准
的通信协议。
RTCM
是一种二进制数据协议,<
/p>
无法通过终端设备识别。
与
ASCII<
/p>
文本文
20
Vecto
使用手册
件不同,它的数据信息以一种乱码的形式出现:
mRMP@PJfeUtNsmMFM{nVtIOTDbA^xGh~kDH`_FdW_yqLR
ryrDuhcB@}N`ozbSD
@O^}nrGqkeTlpLLrYpDqAs
rLRrQN{zW|uW@H`z]~aGxWYt@I`_FxW_qqLRryrDCikA
@Cj]DE]|E@w_mlroMNjkKOsmMFM{PWDwW@HVEbA^xGhLJ
QH`_F`W_aNsmMF
M[WVLA@S}amz@ilIuP
RTCM
定义了许多包含特定信息的消息类型。
由于
新月模块只能处理
C/A
码,
并不支持
诸如
RTK
的高级应用,所以在此,只
需要理解几种类型的
RTCM
消息即可:
?
类型
1
和类型
9
:消息内容类似,包含每颗
GPS
卫星的伪距以及速率修正信息。
?
类型
2<
/p>
:包含
Dela
差分修正信息,当流动站
与基准站使用不同的卫星导航信息时,
使用此类型。
?
类型
5<
/p>
:包含每颗
GPS
卫星健康状况信息,用
于提高接收机的跟踪性能。
?
p>
类型
6
:包含空信息,其被广播的原因是为
了当信标接收机没有新的数据发送时,信
标接收机能够解调来自于广播信号没有失锁情况
下的数据。
——————————————————————
——————————————————
注意:
RTCM
是一种局域性质的数据标准。这意味着当
V
ector
接收外部差分源提供的差分信
号,或提供本身的差分
信号给其他
GPS
接收机时,定位精度将随基站、流动站间距离
的增加
而降低。两站间的观测轨道以及电离层误差也会影响定位精度。一般来说,两站距
离每增加
161km
,误差将增加
1m
。这一误差常被看作是位置偏移量,其散落点接近一常数。
<
/p>
————————————————————————————————————————
3.3
Vector
的设置
借助
NMEA 0183
指令(详见第
四章)
,通过任意一串口,均可以设置
Vector
:
1
、
选择差分信号源(
SBAS
或
RTCM
)
2
、
设置串口通信波特率
3
、
设置串
口输出的
NMEA
语句以及输出速率
4
、
设置最大差分龄期
21
Vecto
使用手册
5
、
设置卫星仰角
Vector
可以通过图形用户界面(
GUI
)或指令进行设置。一般情况下推荐通过串口助手
使用语句进行设置。
3.4
设置接收机数据输出
Vector<
/p>
标配三个全双工端口
A
、
B
和
C
(端口
D
是差分输入口,只能用于接收外部差分
信息以及
p>
SBX
信标模块转换来的信息,波特率固定为
9600bps
,不可更改;其不能输
出正常的
NMEA
语句)
。
通过这三
个端口,
可以接收来自外部控制设备的
NMEA
指令消
息,发送响应消息到外部控制设备(如
PC
p>
机)
,输出数据到一文件,并且发送或接收
差分修正信息
(码差分,
包括
RTCM
和
Hemisphere
自有差分格式
)
。
有关
$$JASC NMEA
指令的详细介绍参见第五章。其默认的端口配置如表
3.1
所示:
表
3.1Vec
tor
端口默认配置
端口
A, B , C
D
波特率
19200
9600
数据位
8
8
校验位
None
None
停止位
1
1
电平
3.3 V CMOS
3.3 V
CMOS
3.4.1 THIS
端口
和
OTHER
端口
NMEA
指令对于端口
A
、
B
也可以描述为
?THIS?
或
?OTHER?
。
当通过其中的一个端口
(
A
或
B
)打开或关闭某条消息时,当前端口就称为
?THIS?
端口。
若用户希望通过当前端口
(
A
或
B
)打开或关闭另一端口(
B
或
A
)某条消息的输出,则另一端口(
B
或
A
)就
< br>称为
?OTHER?
端口。
消息指令举例:
当前通信端口为
p>
B
,希望通过端口
A
,以
5Hz
的速率输出
GPGGA<
/p>
语句,可以发送指令:
$$JASC,GPGGA,5,OTHER
22
Vecto
使用手册
若希望通过端口
B
,以
5Hz
的速率输出
GPGGA
语句,可以发送
指令:
<
br>3.5
<
br>端口
、
$$JASC,GPGGA,5
打开或关闭
?THIS?
端口消息的输出时
,在指令末尾不需要指明
?THIS?
。相反,若通过端
p>
口
A
或
B
,打开或关闭端口
C
的消息输出时,必须指明控
制的端口名称。比如,当前通信
端口为
A
,希望控制端口
C
,以
10Hz
p>
的速率输出
GLL
NMEA
语句,可以发送指令:
$$JASC,GPGLL,10,PORTC
3.4.2
保存当前配置
当改变了接收机设置后,为了下次开机时本次设置有效,需要使用
$$JS
AVE
指令保存当
前设置。通过此指令,接收机的当前设置为保
存到其内部的存储器中。大约
5
秒钟后,
将返回
“$$>SAVE
COMPLETE”
响应,标志保存成功。
通过端口
D
接收
RTCM
信息
端口<
/p>
D
只能用于接收外部差分信息以及
SBX
信标模块转换来的信息,波特率固定为
9600bps
(
8
个数据位,无奇偶校验位,
1
个停止位
——
8-N-1
)
,不可更改。
使用
Vector
D
接收差分信息时,必须设置接收机的差分模式为为
信标差分模式,
输入指令:
$$JDIFF,BEACON
本指令用于打
开接收机端口
D
的差分操作模式,通过
D
口,可以接
Hemisphere
生
产
的
SBX
信标模块。
与
Vector
接收机兼容的
RTCM
SC-104
消息类型包括:
Type 1
2
、
3
、
5
、
6
、<
/p>
7
、
9
、
16
。
若使用
SBAS
作为差分信号源,可以输入指令
:
23
Vecto
使用手册
$$JDIFF,WAAS
第四章
航向指令
本章详细介绍了
Vector
航向输出的设置指令。常用航向设置指令如表
4.1
所示。
表
4.1Vector
航向设置指令
消息
TILTAID
TILTCAL
GYROAID
LEVEL
CSEP
MSEP
HTAU
PTAU
HRTAU
JTAU,COG
JTAU,SPEED
HBIAS
PBIAS
NEGTILT
ROLL
SEARCH
FLIPBRD
SUMMARY
HELP
设置、查询倾角传感器状态
倾角传感器校准
设置、查询陀螺仪状态
描述
设置水平操作、查询当前性能状态
查询天线当前间距
手动设置天线当前间距、查询当前设置
设置航向时间常数、查询当前设置
设置俯仰时间常数、查询当前设置
设置航向率时间常数、查询当前设置
设置对地航向时间常数、查询当前设置
设置地速时间常数、查询当前设置
设置航向偏移、查询当前设置
设置摆动(俯仰或横滚)偏移、查询当前设置
设置俯仰、横滚角正负状态并查询当前性能状态
设置
Crescent
vector
为横滚倾斜或俯仰倾斜输出
重新进行航向解算
执行颠倒安装
显示
Crescent
vector
当前设置
显示航向操作和状态的有效命令
24
Vecto
使用手册
HEHDT
HEROT
PSAT,HPR
显示载体航向
显示载体转动角度
显示时间,航向、横滚或俯仰角信息
4.1 $$JATT,TILTAID
本指令用于新月
HC12 OEM
内置
倾角传感器(加速度计)状态的查询以及设置,默认情
况下,为打开状态。可以优化
p>
RTK
测向算法,减少启动和重捕获时间。由于此传感器内
置于
VECTOR
模块内部,因此必须保证
p>
VECTOR
水平安装,同样,天线阵列也必须保
< br>证水平安装。
关闭倾角传感器,发送指令:
$$JATT,TILTAID,NO
开启倾角传感器,发送指令:
$$JATT,TILTAID,YES,
查询当前状态,发送指令:
$$JATT,TILTAID
——————
——————————————————————————————————
注意:如果用户实际使用中基线长度大于
0.5
米,需要打开倾角传感器。
———————————————
—————————————————————————
4.2 $$JATT,TILTCAL
本指令用于模块内置倾
角传感器的校准,
校准前必须水平安放
VECTOR
模块。
校准指令
为:
$$JATT,TILTCAL
25
Vecto
使用手册
校准过程大约
2
秒左右,校准完成后的结果在下一个上
电周期自动保存。
4.3
$$JATT,GYROAID
本指令用于设置模块内置的陀螺仪,默认情况下,为关闭
状态。陀螺仪能够缩短重捕获
时间;保证在
GPS
卫星信号丢失的短时间内,可以持续输出航向信息,动态用户推荐使
用选项。
陀螺仪最大角速率为
90
度
/
秒,注意:实际使
用中不要超出这一限制。陀螺仪也可用于
测量载体角速率(即航向率测量)
。
打开陀螺仪,发送指令:
$$JATT,GYROAID,YES
关闭陀螺仪,发送指令:
$$JATT,GYROAID,NO
查询当前状态,发送指令:
$$JATT,GYROAID
每次加电启动
VECTOR
,
陀螺仪都要经历一次温
启动。在此过程中,陀螺仪将被校准至
最佳性能状态,整个过程在几分钟内自动完成。自
校准过程也可以通过如下操作完成。
当用户需要在某一特定时间校正陀螺时,可以采用这
种方法。
陀螺手动校正:
安装
VECTOR
并上电,
等待几分钟,
至接收机捕获到
GPS
信号并输出航
26
Vecto
使用手册
向值。通过查询指令
$$JATT,GYROAID
确认当前已经打开陀螺仪。然后,慢
慢晃动(晃动角速度
保证小于
15
度
/
秒)模块,持续一分钟左右。最后,静置
4
分钟至陀
螺完全校正。由于校正状态无法保存,故每次上电均需重新校正。
4.4
$$JATT,LEVEL
本指令用于设置
VECTOR
的水平操作模式。
若在实际使用过正中,
系统
倾斜角度能保证
在
10
度之内,则可选
择打开此模式。水平操作模式可以增强系统稳定性,加速重捕获,
加快
< br>RTK
测向算法的解算。默认情况下,此功能为关闭状态。
打开水平操作模式,发送指令:
$$JATT,LEVEL,YES
关闭水平操作模式,发送指令:
$$JATT,LEVEL,NO
查询水平操作模式状态,发送指令:
$$JATT,LEVEL
4.5
$$JATT,CSEP
本指令用于查询当前接收机实际解算到的基线长度,指令格式为
:
$$JATT,CSEP
指令返回:
$$JATT,
CSEP
, x
27
Vecto
使用手册
其中,
?x?
为当前天线间距(单位:米)
。
4.6 $$JATT,MSEP
本指令用于用户手工输入天线
间距(需精确到
1~2
厘米)
。测量天
线中心(相位至相位)
之间的距离,发送指令:
$$JATT,MSEP
,sep
其中,
?sep?
为天线间距值(单位:米)
p>
。
查询当前输入的天线距离,发送指令:
$$JATT,MSEP
4.7
$$JATT,HTAU
本指令用于设置航向时间常数,调整
H
EHDT
消息中的航向数据的敏感度水平。在陀螺
打开时,默认
的航向时间常数为
2
秒平滑;陀螺关闭时,默认的航向时间常数
为
0.5
秒平
滑;航向时间常数亦可手
动设置,常数值越大,航向平滑水平越高,即数据越稳定,但
有可能无法反映载体的真实
运动状态。设置航向时间常数的指令格式:
$$JATT,HTAU,htau
其中,
?htau?
表示设定的航向时间常数,取值:
0.0 ~
3600.0
秒。
实际应用中,可根据载体的动态程度调整此参数。若载体较大且转动较缓慢时,可增大
< br>
28
Vecto
使用手册
此时间常数,
以此减少噪声并得到一随时间连续变化的数值;
< br>但对于高动态转动的载体,
若此时间常数设置过大,将会造成航向解算的滞后。航
向时间常数的常用计算公式为:
htau
(
秒
) = 40 /
最大转动率
(
度
/
秒
)
——
使用陀螺
htau
(
秒
) = 10 /
最大转动率
(
度
/
秒
)
——
不使用陀螺
查询当前航向时间常数,发送指令:
$$JATT,HTAU
—————————
———————————————————————————————
注意:如果不确定当前航向时间常数的最佳取值,则可使用默认设置。陀螺打开时,默认为
2
秒;陀螺关闭时,默认为
0.5
< br>秒。
——————————————————————
——————————————————
4.8
$$JATT,PTAU
本指令用于设置俯仰角时间常数,
调整
HPR
消息中俯仰数值的敏感度水平。
俯仰时间常
数默认为
0.5
秒平滑。也
可手动设置此时间常数,其值越大,俯仰角平滑水平越高。设
置俯仰时间常数的指令格式
:
$$JATT,PTAU,ptau
其中,
?ptau?
为设置的俯仰时间常数,取值:
0.0 ~ 3600.0
秒。
实际
应用中,可根据载体的动态程度调整此参数。若载体较大且转动较缓慢时,可增大
此时间
常数,
以此减少噪声并得到一随时间连续变化的数值;
但对于高
动态转动的载体,
若此时间常数设置过大,将会造成俯仰解算的滞后。俯仰时间常数的常
用计算公式为:
ptau
(
秒
) = 10 /
最大俯仰角变化率
(
度
/
秒
)
查询当前俯仰时间常数,语句格式为:
$$JATT,PTAU
29
Vecto
使用手册
————————————————————————————————————————
注意:如果不确定当前俯仰时间常数的最佳取值,则可使用设备默认值
p>
0.5
秒。
——
——————————————————————————————————————
4.9
$$JATT,HRTAU
本指令用于设置航向变化率时间常数,调整
< br>HEROT
消息中航向变化率测量的敏感度水
平。航向变
化率时间常数默认为
2
秒平滑。此值亦可手动设置,常数值越大
,航向变化
率平滑水平越高。设置航向变化率时间常数的指令格式:
$$JATT,HRTAU,hrtau
其中,
?hrtau?
表示设定的航向变化率时间常数,取值:
0.0 ~
3600.0
秒。
实际应用中,可根据载体的动态程度调整此参数。若载体较大且转动较缓慢时,可增大
< br>此时间常数,
以此减少噪声并得到一随时间连续变化的数值;
但对于高动态转动的载体,
若此时间常数设置过大,将会造成航向变化率解算的滞后
。航向变化率时间常数的常用
计算公式为:
hrtau (
秒
) = 10 /
最大航向角加速度
(
度
/
秒
2
)
查询当前航向时间常数,语句格式为:
$$JATT, HRTAU
——————
——————————————————————————————————
注意:如果不确定当前航向变化率时间常数的最佳取值,则可使用设备默认值
2
。
————————————
————————————————————————————
30
Vecto
使用手册
4.10 $$JTAU,COG
本指令用于设置对地航向时间
常数,调整
GPVTG
消息中对地航向数值的敏感度水平。
p>
默认为
0.0
秒平滑。此数值越大,对地航
向平滑程度越高。设置对地航向时间常数的指
令格式:
$$JTAU,COG,tau
其中,
?tau?
为设置的对地航向时间常数,取值:
0.0 ~ 200.0
秒。
实际
应用中,可根据载体的动态程度调整此参数。若接收机所处环境具有很高的动态性
能,应
把此值设置为较小的数值,滤波时间变短,从而响应较快。但若接收机所处环境
近乎静态
时,可增加此时间常数来减少噪声。对地航向时间常数的常用计算公式为:
tau (
秒
) = 10 /
最大对地航向变化率
(
度
/
秒
2
< br>)
查询对地航向时间常数,语句格式为:
$$JTAU,COG
——————————
——————————————————————————————
< br>注意:如果不确定对地航向时间常数的最佳取值,则可使用接收机的默认设置
0.
0
秒。
—————————————
———————————————————————————
4.11 $$JTAU,SPEED
本指令用于设置地速时间
常量,
调整
$$GPVTG
消息中速度测
量的敏感度水平。
默认为
0.0
秒平滑
。此数值越大,速度平滑程度越高。设置速度时间常数的指令格式:
$$JTAU,SPEED,tau
其中,<
/p>
?tau?
为设定的时间常数,取值:
0
.0 ~ 200.0
秒。
实际应用
中,可根据载体的动态程度调整此参数。若接收机所处环境具有很高的动态性
能,应把此
值设置为较小的数值,滤波时间变短,从而响应较快。但若接收机所处环境
31
Vecto
使用手册
近乎静态时,可增大此时间常数来减少噪声。地速时间常数的常用计算公式为:
tau (
秒
) = 10 /
最大对地加速度
(
< br>度
/
秒
2
)
查询对地航向时间常数,语句格式为:
$$JTAU,SPEED
———————
—————————————————————————————————
注意:如果不确定地速时间常数的最佳取值,则可使用接收机的默认设置
0
.0
秒。
————————————
————————————————————————————
4.7 $$JATT,HBIAS
调整航向偏移量。在天线基
线未能与载体运动轴向完全平行时,可通过此语句输入天线
基线与载体运动轴线的固定偏
移量,从而获得载体的真实航向。指令格式:
$$JATT,HBIAS,x
其中,
?x?
为加入的航向偏移量(单位:度)
,取
值范围:
-180°
~180°
,默认
为
0.0°
。
查询当前航向偏移量,发送指令:
$$JATT,HBIAS
4.8
$$JATT,PBIAS
调整模块俯仰角或横滚角输出。如果天线阵列没有水平安装,
可通过此语句输入天线阵
列与水平面的偏差值。指令格式:
$$JATT,PBIAS,x
其中,
?x?
是加入的俯仰或横滚偏移量(单位:度)
,取值范围:
-15°
~15°
,默
认为
0.0°
。
查询当前角度(俯仰或滚转)偏移量,发送指令:
32
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