汽车定位导航系统

汽车定位导航系统学习内容：1、汽车定位导航概念2、汽车定位导航方法3、汽车定位导航系统一、汽车定位导航的概念定位：给出汽车所在位
置的相对或绝对坐标。导航：给汽车指示方向和路径信息。导航需要定位，定位为了导航二、汽车的定位导航系统
汽车导航的种类：1、自主导航2、GPS导航3、混合导航（一）、
自主导航方法主要采用三种传感器获得汽车行驶方向：1、罗盘传感器2、车轮转速传感器3、陀螺仪经航迹推算-------
地图匹配完成导航1、罗盘传感器原理地球的磁场象一个条形磁体一样由磁南极指向磁北极。在磁极点处磁场和当地的水平面垂直，在赤道磁场
和当地的水平面平行，所以在北半球磁场方向倾斜指向地面。地磁场是一个矢量，对于一个固定的地点来说，这个矢量可以被分解为两个与当地
水平面平行的分量和一个与当地水平面垂直的分量。霍尔原理当恒定的电流通过一段导体时，其侧面的电压会随磁感应强度线性变化。通过
测量电压，就可以测出磁感应强度的大小。把地球磁场假定为和地平面平行，而如果在导航仪的平面垂直的放上两个这样的霍尔器件，就
可以感知地球磁场在这两个霍尔器件的磁感应强度的分量，从而得到地球磁场的方向，有点类似于力的分解。地球磁场作用时当外部磁场H作
用在输出线圈时，使磁力线变为不对称，输出电压随差值成比例变化。外部磁场以ψ角加载时：Vx=KHcosψVy=KHsi
nψψ=arctan(Vy/Vx)ψ表示了汽车的方向。2、车轮转速传感器采用和ABS系统相同的车轮转速传感器K为轮距
、L为轴距当汽车转弯时，其左右车轮速度的变化可以通过两个车轮转速传感器的脉冲差进行检测。3、气流率陀螺仪航迹推算Xn
=X0+∑△Lsin0iYn=Y0+∑△Lcos0i（二）GPS导航方法美国73年开始经过20年时间、花费200亿美元建成的
定位系统。最开始的目的是用于军事、现也民用。不过采用不同码制两种码制：P码（军用）S码（民用）汽车导航系统如图所示：
无地球磁场作用时全球卫星定位系统1．空间卫星系统2．地面监控系统3．用户接收系统全球卫星定位系统空间卫星系统：空间卫
星系统由均匀分布在6个轨道平面上的24颗高轨道工作卫星构成，各轨道平面相对于赤道平面的倾角为55°，轨道平面间距60°。空间系统的
每颗卫星每12小时沿近圆形轨道绕地球一周，由星载高精度原子钟控制无线电发射机发射L1、L2两种载波，向全球的用户接收系统连续的播发
GPS导航信号。GPS工作卫星网保障全球任一时刻、任一地点都可对4颗以上的卫星进行观测，实现连续、实时地导航和定位。全球卫星定
位系统5个监测站均为无人职守的数据采集中心，主要任务是通过接收卫星发播的信号，测量每颗卫星的位置和距离，并将观测数据传送给主控点
。主控站接收各监测站的卫星观测数据、工作状态数据、各监测站和注入站自身的工作状态数据。主控站通过大型数据处理计算机，计算出每颗卫
星的轨道和卫星改正值、卫星星历和钟差等；并把数据传到注入站。注入站接收主控站送达的各卫星导航电文并将之注入上空的每颗卫星。每天发
送给卫星一次。地面监控系统：1个主控站、3个注入站、5个监测站