航跡數(shù)字化測試系統(tǒng)

航跡數(shù)字化測試系統(tǒng)是由西安精準(zhǔn)測控有限責(zé)任公司依據(jù)NY/T3213-2018《植保無人飛機(jī) 質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》研制生產(chǎn)的高精度定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分、準(zhǔn)確定向、厘米級(jí)定位、高精度姿態(tài)測量，性能穩(wěn)定可靠，環(huán)境適用性強(qiáng)，現(xiàn)應(yīng)用已擴(kuò)展到機(jī)載測繪、無人機(jī)測量等行業(yè)。

1.組成功能

系統(tǒng)主要由載波相位差分定位（RTK）系統(tǒng)，無線電臺(tái)，地面監(jiān)視系統(tǒng)三部分組成。載波相位差分定位（RTK）系統(tǒng)由基準(zhǔn)站和移動(dòng)站組成。

1.1載波相位差分定位（RTK）系統(tǒng)基準(zhǔn)站

基準(zhǔn)站接收機(jī)采用全系統(tǒng)多頻高精度測向板卡，具有多系統(tǒng)高達(dá)多個(gè)跟蹤通道，支持全系統(tǒng)多頻測向和定位解算，通訊接口豐富，兼具先進(jìn)的可視化干擾抑制技術(shù)，支持RTK功能，同時(shí)體積小，具有高抗振性能，與移動(dòng)站RTK差分實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)，性能可靠。

基準(zhǔn)站接線示意圖

基準(zhǔn)站設(shè)備圖

1.2載波相位差分定位（RTK）系統(tǒng)移動(dòng)站

移動(dòng)站包括增強(qiáng)型組合導(dǎo)航，主、副雙臂螺旋天線及測試連接線，設(shè)備連接見圖。

移動(dòng)站接線示意圖

移動(dòng)站機(jī)載安裝示例圖

增強(qiáng)型組合導(dǎo)航系統(tǒng)PA-GS02，是一款基于高精度慣性平臺(tái)，融合了差分GPS,支持RTK的組合導(dǎo)航系統(tǒng)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)差分動(dòng)態(tài)、準(zhǔn)確定向，RTK厘米級(jí)定位，高精度姿態(tài)測量等功能。組合導(dǎo)航融合算法，穩(wěn)定、成熟?？焖賹?duì)準(zhǔn)、快速響應(yīng)、快速收斂。三姿態(tài)穩(wěn)定可靠，定位快速準(zhǔn)確。算法優(yōu)化了GNSS遮擋、多路徑干擾等情況的設(shè)計(jì)。

1.3無線電臺(tái)

無線電臺(tái)設(shè)備包括主站和從站。每個(gè)無線電臺(tái)里包含無線收發(fā)模塊兩塊，電池模塊一組。

無線電臺(tái)設(shè)備圖

無線收發(fā)模塊體積小，重量輕，數(shù)據(jù)傳輸量大。各收發(fā)模塊獨(dú)立收發(fā)，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，且傳輸距離遠(yuǎn)，尤其適合于功耗體積有嚴(yán)格要求的場合。

設(shè)備里的電池模塊作為移動(dòng)站（基準(zhǔn)站）和電臺(tái)收發(fā)模塊的共用電源，與電臺(tái)集成在一起，簡化了設(shè)備和操作，提高了設(shè)備的可靠性和用戶體驗(yàn)。電池模塊采用高性能鋰電池，具有容量大、壽命長、安全性能高、使用操作簡單等特點(diǎn)。

1.4地面監(jiān)視系統(tǒng)

系統(tǒng)界面圖

主要功能：

1.預(yù)設(shè)航跡規(guī)劃；

2.載體飛行航跡顯示；

3.航跡測量系統(tǒng)能自動(dòng)識(shí)別飛行過程中的穩(wěn)定區(qū)，并自動(dòng)完成偏航距（水平）、偏航距（高度）、速度偏差的計(jì)算與顯示；

水平面和垂直面航跡與預(yù)設(shè)航跡實(shí)時(shí)偏差圖

實(shí)時(shí)速度與預(yù)設(shè)速度偏差圖

4.載體飛行精度判斷；

5.載體飛行航跡數(shù)據(jù)保存、回放及打??；

6.實(shí)時(shí)顯示載體位置、高度、速度、時(shí)間和姿態(tài)等信息。

7.測試系統(tǒng)能以20hz（可定制）頻率對(duì)載體空間位置進(jìn)行連續(xù)測量和記錄。

8.自動(dòng)或手動(dòng)打印軌跡航線、試驗(yàn)數(shù)據(jù)表格等相關(guān)測試信息。

測試結(jié)果圖

9.輔助功能

該測試系統(tǒng)功能除滿足NY/T3213-2018《植保無人飛機(jī) 質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》中自主控制模式飛行精度測試的要求外，還能為電子圍欄測試、避障功能測試和作業(yè)噴幅測試提供載機(jī)速度和高度參數(shù)，為限高限速限距測試提供Zui大飛行高度、Zui大飛行距離和Zui大飛行速度等參數(shù)；為續(xù)航能力測試、純作業(yè)小時(shí)生產(chǎn)率測試提供飛行時(shí)間統(tǒng)計(jì)，為手動(dòng)控制模式飛行性能提供飛行距離和飛行狀態(tài)信息等。

2.系統(tǒng)主要性能指標(biāo)

（1）水平定位精度(RTK) ：1cm+1ppm。若基站設(shè)置離移動(dòng)站距離Zui遠(yuǎn)10km，則水平定位精度0.01+10000/1000000=0.02m

（2）高度定位精度(RTK)： ≤0.05m

（3）位置信息連續(xù)測量和記錄時(shí)間間隔(RTK)： 20Hz（可定制）

（4）時(shí)間準(zhǔn)確度: 系統(tǒng)顯示UTC時(shí)間，≤1s/d（0h～24h）

（5）系統(tǒng)供電：移動(dòng)站額定功率小于6w，工作電壓9到36V寬電壓，電池容量12.6V 2200 MAH，連續(xù)工作時(shí)間超過2小時(shí)。

（6）基站移動(dòng)站Zui大工作距離：≥ 10km（無遮擋，電磁環(huán)境穩(wěn)定）

（7）使用環(huán)境：

工作溫度：-40℃-80 ℃

存儲(chǔ)溫度：-55℃-85℃

相對(duì)濕度：5%-95%

速度限制：≤515m/s

振動(dòng)：6g@20-2000Hz

沖擊：30g（11ms、1/2Sine）