标签: RTK功能仿真

作者介绍 一、前言 实时动态载波相位差分技术（RTK）是应用测量来纠正当前卫星导航（GNSS）系统的常见误差。RTK定位是基于至少两个GNSS接收机——参考站和一个或多个流动站。参考站在可视卫星中获取测量数据，然后将这些数据和它的位置一起广播给流动站。流动站也收集卫星的测量数据，并将其与参考站传输过来的参考校正RTCM数据一起处理，实现厘米级的定位精度。 RTK技术在许多领域都有广泛的应用，特别是在地理测量、土地测绘、建筑施工和机器导航等领域。它可以提供高精度的位置信息，使得在这些领域中进行精确测量、定位和导航成为可能。 今天，德思特术工程师何佳壕为您介绍如何利用GSG-721 GNSS模拟器与RTCM功能插件实现一次RTK功能仿真！ 二、了解Skydel RTCM插件 德思特GNSS模拟器可以在本地实现RTK的仿真，Skydel RTCM 插件允许模拟来⾃基站的 RTCM 3.3消息，⽽⽆需为基站接收器⽣成真实的射频信号。RTCM 消息可以通过串行端⼝连接或 NTRIP从 Skydel 应⽤程序流式传输到流动站接收器。 三、测试目的 本次测试我们将模拟GPS L1+L2，BEIDOU B1+B2信号输出一个圆形轨迹，并针对RTK开启与否对定位精度的影响做对比。 四、测试前准备 （一）测试器材检查 本次测试我们需要用到的硬件有： ● GSG-721 GNSS模拟器以及配套的显示器、鼠标、键盘 ● Ublox GNSS接收器，型号：C099-F9P-0,支持RTK功能 ● 安装了ublox上位机软件u-center 23.08version的PC一台 ● 路由器，提供本地网络与可能用到的VPN网络 ● 其他连接用配件 （二）测试连线 测试中共有三套测试连线： ①射频组 ：GSG-721的前面板GNSS仿真信号端口出接出线缆，加入10dB+20dB衰减器（公进母出），接入Ublox GNSS接收器左上角ZED端口。 ②网络组 ：外部以太网接入到路由器WAN端口，LAN1接出至GSG-721后面板以太网端口；LAN2接出至安装了ublox上位机软件的PC以太网端口。 ③电源组 ：GSG-721后端直接接入220V交流电，Ublox电源线与数据线是分开的两条线缆，需要都接入到目标PC上。 至此，我们就完成了基本的连线。 五、测试配置——GSG-721 Skydel界面配置 （一）软件license检查 打开Skydel主界面，点击"Help"-“About GSG-7”，检查是否具有相关星座选件、MULTI选件、RTK选件。 （二）基准站（Base）配置 1.预保存 打开一个Skydel实例，开始一个新的配置，此处可以“ctrl+s”将该配置做预保存，命名为Base以方便后续区分。 2.输出信号设置 导航到Settings – Output（设置 - 输出），选择 NoneRT ，双击两次，分别选择： ● GPS L1CA+BEIDOU B1 ● GPS L2C + BEIDOU B2 3.时间同步 Body车身中选择参考站位置。将轨迹类型设置为“ Fixed固定 ”，并输入坐标 经纬高=（-73°,45°,2）。 4.RTCM配置 Plug-ins插件，选择Add Plug-in添加RTCM插件。设置插件实例的名称和类型，并选择 "OK"。选择新的插件，在本案例中我们将使用Ntrip直接传输。 ①勾选Ntrip选项，点击右侧“config” ②可设置端口号默认为2101，勾选：Accept connections from other PCs in network ③根据GNSS星座需求，配置对应的RTCM消息类型，本例中选择： 1006,1033,1073,1077,1123,1127 ④打开命令行，输入“ifconfig”,获取本机IP地址 192.168.100.255 ： 至此，我们完成了基准站配置。 （三）流动站（Rover）配置 1.预保存 新打开一个Skydel实例，开始一个新的配置，此处可以“ctrl+S”将该配置做预保存，命名为Rover以方便后续区分。 2.输出信号设置 与基准站配置一致：导航到Settings – Output（设置 - 输出），选择 DTA-2116 ，双击两次，分别选择： GPS L1CA+BEIDOU B1 GPS L2C + BEIDOU B2 3.时间同步 Synchronize simulators，设置复选框Sync Time（Master），这将允许参考站模拟与流动站模拟同步开始。设置复选框"Automatically broadcast configuration on simulation start"。在Exclude一栏，勾选 所有选项 。 4.设置车辆轨迹 Body车身中选择参考站位置。将轨迹类型设置为" Circle（圆形） "，并输入坐标 经纬高=（-73°,45°,2)，轨迹半径为50m，速度、方向默认 。 保存配置，至此我们完成了流动站配置。 （四）ublox u-center设置 1.连接 ①在准备好的PC上连接ublox接收机，打开设备管理器，查看串口号，本例中串口号为 COM4 。 ②打开u-center，在上方receiver选择对应串口COM4，设置波特率模式为：“Autobauding”，等待连接成功。 2.观测无RTK情况 在Skydel中选择“ Rover ” 实例，点击“Start” ，Ublox中打开GNSS信号观测窗口、Chart图，点击 冷启动 ，等待信号稳定后，观测到定位模式为 3D ，观测高度偏移： 可以看到设置高度为2m，但是定位结果并没有在2m附近稳定下来，最高达到了2.6m，定位偏差基本在0.1-0.5米内。 3.观测有RTK情况 ①进入U-Center，点击Receiver中的 " NTRIP Client "： ②在这个窗口中，输入之前GNSS模拟器所在的IP地址与Ntrip端口号： ● IP：192.168.100.255 ● Port：2101 点击更新源表，出现Skydel后选择OK，此时下方Ntrip端口变绿，RTCM消息开始推送。 ③冷启动设备，等待信号稳定，定位模式变为3D/DGNSS,观测高度偏移，我们注意到这次的高度是稳定的，精确定位到高度为2m,误差区间为±0.1米,即RTK功能正常发挥作用。 END 通过此次文章，您是否已经了解到如何利用GSG-721与ublox GNSS接收机实现RTK功能仿真？如果您在操作中有问题或想了解更多， 欢迎联系德思特！ 关于德思特 德思特 是原虹科测试测量事业部孵化出来的独立公司，基于超过10年的业务沉淀，德思特公司专注提供电子测试/测量解决方案。主要业务范围涵盖：汽车电子仿真及测试、射频微波及无线通信测试、无线频谱监测与规划、无线通信（包括智能网联汽车无线通信、轨道交通、卫星通信、室内无线通信）、半导体测试、PNT解决方案、大物理和光电测试等。 核心成员具有9年以上的测试测量、无线通信及其他相关行业资历；技术团队获得世界五百强PNT解决方案合作伙伴Safran的GNSS技术及信号仿真和软件Skydel培训认证证书、航空航天测试和测量合作伙伴Marvin Test 的自动化测试软件ATEasy培训认证证书。 德思特研发部，核心成员获得国际项目管理师PMP认证资质，并具备LabVIEW、python等多种编程语言能力，优势能力集中于：HIL测试，半导体测试，EOL测试和质量检测等多种系统研发集成，拥有10多个实用新型和专利授权。 围绕汽车电子、射频微波、通信、航空航天等行业提供专业可靠的解决方案，现有客户包括华为、德赛西威、蔚来汽车、理想汽车、航天科工集团、清华大学、北京航空航天大学、中电科集团等。 此外，我们还是中国无线电协会、中国通信企业协会、雷达行业协会、RIS智能超表面技术协会等行业协会的会员。