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这是GPS史上第一次评测,我们收集国际市场最主流的行业资讯,对主流的GPS进行相应的评测,以帮助客户更透彻的了解这个变幻莫测的新市场.....


GPS设计的重点在哪里?成功的GPS产品有哪些共同的设计上的优势?我们将为你解开这个迷团


GPS附件零部件的性能往往是很多人忽略的,但是它会影响到整机的GPS性能,我们今天对它进行详细的了解....



这是GPS史上最浓重的一墨,也是u-blox公司沤心历血近三年最强悍的GPS模块,我们将对其进行最详细的说明,让读者一睹为快这款世界上最强大的民用级GPS产品的迷人风采.....



LEA-5H及AEK-5H正式版本到货,这预计u-blox的第五代GPS模块产品及ublox-5系列产品正式进入大批量的量产阶段,这将是2008年头条重磅新闻,GPS业界将进行新的革局.....


LEON-G200/LEON-G100
LEON-G100及LEON-G200 GPRS模块是u-blox公司于2009年下半年推出来的新品,新产品的问世成功的解决了GPS与GPRS模块的一站式解决方案,超小的体积及优良的性能和与u-blox GPS模块傻瓜式的应用,加上强大的AT指令,令到这款新产品一问世即受到儿童GPS定位,车载GPS定位等需要无线数据回传的GPS市场的追捧,本文将详尽介绍该款模块的详细应用.....



三星6410开发板是飞扬科技自行研发设计,采用三星公司最新出品的S3C6410芯片的高端ARM11内核嵌入式平台,可以处理运行视频文件及3D视频处理,支持windows CE及Liunx嵌入式操作系统.....

u-blox GPS硬件制作实例
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这里将详细介绍瑞士如何使用u-blox公司的产品来开发GPS系统

u-blox公司GPS硬件制作实例
u-blox公司LEA-4S典型应用实例
u-blox公司GPS OEM评估测试开发板系列
u-blox公司提供的GPS软件应用实例
u-blox公司GPS模块的波特率修改及与单片机接口参数应用 
u-blox模块样品采购 
u-blox公司GPS方案一榄子解决盛宴 
u-blox公司的免费技术支持与服务
u-blox GPS特殊产品线  
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u-blox芯片关于u-blox GPS特殊产品线

u-blox公司特殊产品线:

      支持陀螺仪系列模块:

      在如今,象u-blox这样能够从事芯片设计到模块生产的专业GPS顶级厂商,肯怕是非常少了,而u-blox于2002年开发的支持陀螺仪的可隧道定位导航GPS模块,至今也无他人超越,所以你要是选择支持陀螺仪的系列,肯怕你不得不选u-blox了.

     在新加坡,全部的警车均采用u-blox的支持陀螺仪的产品线,可以将在事故发生的时候用最短的时间赶往出事地点,如果是在隧道内,专业的导航软件会自动计算相应可以达到的的最短路程,为挽救更多的生命及尽快的恢复交通通行能力立下了汗马功劳,而新加坡所有的警用车辆,均全部要配备由新加坡政府提供的含u-blox支持陀螺仪的产品作为指定的无缝导航使用.陀螺仪gps

                                u-blox TIM-LR开发评估板外加陀螺仪+速度计示意图

       从上图看出,陀螺仪是一种GPS辅助的定位系统,若没有收到GPS信号,则模块自动启动陀螺仪定位功能,陀螺仪负责检测左右方位的运动,而速度计同汽车的速度相结合,可以由此计算出来相应的里程及所在的位置.

       在完全没有GPS信号的情况下,仅依靠陀螺仪+速度计的导航方式,每分钟会有3度的误差,全程误差为5%,由于TIM-LR是为配合陀螺仪产品专业开发的,内置具有自动补偿陀螺仪老化影响功能,既然长期使用之后依然保持较高的精确度,这是同类产品所不俱备的独有技术.

                    奔驰gps

                                采用u-blox公司GPS模块的2007年新款奔驰E-class系列内饰图

       德国奔驰公司2007款在全球同步上市的E-class 全部采用u-blox的TIM-LR/4R 系列作为DVD+导航技术的原型车,E-class作为奔驰的经济类车型由于突出的性价比,将会拥有超过20万量以上的销量来占领欧美经济类高档车型主要市场,u-blox公司的TIM-LR系列作为定位于原装车前装市场的支持陀螺仪专业产品,它内部已经集成了相应的算法及处理器,无需客户再进行其它软件处理,减轻了产品的风险及提高了整机的可靠性.基于u-blox公司一贯定位高品质的目标,专业非凡优秀的定位精度,符合奔驰公司在汽车领域顶级专业水准,证明了u-blox在行业用户无懈可击的金牌品质口碑.

      u-blox公司的导航产品一向来在欧美市场车载市场占有极高的市场份额,很好的体现了目标客户的明智之选.

LEA-4T 专业授时模块

    LEA-4T是u-blox最新推出专业GPS授时系列的产品,最大的优势是在一颗星的情况下也能稳定收到GPS的信号并假定一个静态的3D定位,时间脉冲的精度达50ns,与GPS或UTC的时间同步,通过使用量化误差信息补偿时间脉冲间隔可以获得15ns的精确度.LEA-4T也支持原始测量(半循环双值载波相信,编码相位和多普勒测量),这种原始的数据输出多用于专业测量仪器的原始数据输出,如时间,坐标,高度,可以获得比普通GPS更高的精度,当然它的原理极为复杂,工作原理及工作频段不同于普通的GPS,但授时及测量专业使用的GPS反映速度是要偏慢于普通的GPS,仅仅用于工程测量或是电信设备的授时信号发生器专业用户.

DGPS与A-GPS技术的实现

接下来我们将会介绍对于国内客户比较陌生的DGPS及A-GPS技术.

DGPS高精度定位技术

虽然目前美国已经开放了2米的GPS技术,但是,在实际使用当中,由于各种因素的原因,往往很多客户在一些特殊用途上会对GPS的精度提出更高的要求,例如日本的某公司在2003年就已经用u-blox的模块加上DGPS技术实现了15cm的高精度测量,在当时的GPS行业轰动一时.

目前实现高精度的最常用的有好几种方法,如欧美及日本有WAAS,EGNOS及MSAS本地无线电波GPS校正的方法,但在中国没有相应的GPS校正电台,所以在国内最常用的是以下两种方法:

1:直接采用双频的高精度专业模块,模块本身可以接收到普通GPS信号及商业GPS加密信号,精度达到厘米级别,但这种模块只用于专业的测试领域,目前这种双频模块的价格高达几千元人民币,主要是用于军用及极少数测量工程用户,对于大多数客户而言若大批量使用将会在价格上难以接受.

2:用DGPS技术可以实现高精度2米以内的误差,这种方法可以用民用级的u-blox模块来实现在低成本控制下的高精度定位,u-blox作为民用级别最高精度的模块,可以实现非常高的精度误差,上述日本客户就实现了15cm的精度定位,相信经过实验及改进可以满足大部分客户的需求,u-blox公司所生产GPS模块全部支持DGPS协议.下面我们就来大概的描述相应的基本原理及实现方法:

DGPS即差分全球定位系统(Differential Global Position System,简称DGPS),是在GPS的基础上利用差分技术使用户能够从GPS系统中获得更高的精度。

DGPS实际上是把一台GPS接收机放在位置已精确测定的点上,组成基准台。基准台接收机通过接收GPS卫星信号,测得并计算出到卫星的伪距,将伪距和已知的精确距离相比较,求得该点在GPS系统中的伪距测量误差,再将这些误差作为修正值以标准数据格式通过播发台向周围空间播发。附近的DGPS用户接收到来自基准台的误差修正信息,以此来修正自身的GPS测量值,从而大大提高其定位精度。

差分技术的基础是: 在同一地区内,GPS缓慢变化的系统误差,包括选择可用性(SA)误差,对基准台及其邻近用户的影响是相同或相近的。应用差分技术可有效地削弱SA、电离层延迟、大气层延迟、星历误差、卫星钟误差,达到米级定位精度。

我们可以来探讨如何用u-blox公司的实现DGPS技术来实现高精度的定位技术.

             dgps

                               无线数据回传技术+双GPS数据混合处理

     我们在上面提到过LEA-4T这款模块,一般而言,由于LEA-4T具备原始数据输出(原理及工作模块不同于普通的GPS),数据的精确度要高于通用的GPS,所以我们一般推荐它来做固定基站的GPS模块,由于可参照的GPS精度非常之高,所以整体精度效果会进一步提升.

     而移动GSP站,我们对模块并没有特别的要求,所有u-blox公司的模块均支持DGPS技术.

下面我们将来探讨具体的u-blox GPS模块的DGPS实现的具体接法:

             dgps差分

                                               移动GPS接收站的模块内部接线示意图(待验证)

   依上图所述,移动GPS站部分,来自于无线方式收到的固定基站台GPS信号的信号,通过UART端口进入到模块的RXD1端口,送到模块内部进行处理,u-blox模块支持DGPS,但还需要RTCM协议来解析相应的内容,有关于RTCM(Radio Technical Commission for Maritime Services)协议的具体资料可以上http://www.rtcm.org查询,通过RTCM协议处理之后直接输出高精度的定位给单片机或是ARM9之类的做后期处理.

   当然在软件方面还有此细节的地方需要做进一步处理,我们将整理资料后逞现给大家.

  *友情提示:以上图片及资料由飞扬科技实验室最新上传,接线方法图示有待实际验证,资料仅供参考,不代表我们所述方法的正确性或是具备实用价值性*

AssistNow
A-GPS快速GPS启动技术

在线式A-GPS技术

目前全球在支持A-GPS技术的GPS模块厂商仅有包括u-blox在内的两三家公司能够完全实现相应的A-GPS快速启动技术,u-blox公司所生产GPS模块全部支持在线式A-GPS技术.

A-GPS在线技术是手机定位辅助定位启动技术,利用访问服务网络访问存储在服务器当中的星历参数,可以大大减缓GPS冷启动的时间及在恶劣环境下的启动性能,能促使GPS模块尽早的实现定位,A-GPS技术必须使用可以跟u-blox公司的A-GPS服务器或是当地的代理服务器的连接,可以是ADSL/无线网络/GRPS/CDMA/3G及其它各种方式.

离线式A-GPS启动技术

另一种技术AlmanacPlus的离线式启动技术,则是u-blox的专利技术,利用分布在全球的80多个专业GPS接收点接受到不同地点的卫星信号之后,经过服务器运算得出接近真实卫星运行轨迹的1天-10天的历书参数,可以使用网络进行下载,并加载进入模块的Flash内部,从而大大提高模块的冷启动及温启动时间,由于参数可以保存在模块,历书所以可以做到在相应的有效期内快速的启动.(备注:在u-blox的产品线当中,只有LEA-4H/5H或是TIM-4H包括FLASH系列才能具备这硬件条件)

A-GPS使用实测

实际测试结果为使用IBM笔记本电脑及使用蓝牙u-blox GPS接收器,在线式A-GPS的辅助温启动时间为13.7秒-17.6秒

而使用相同的硬件,改使用离线式的A-GPS辅助启动技术,温启动更是飑跑到了2.7-3.8秒的地步,这奇快无比的速度实在是叫人惊叹!

当然A-GPS技术并非万能,首先它的定位精度不如GPS,误差较大,且由于需要访问服务器需要网络支持,离线式A-GPS的辅助有效定位为期一周,而且从当前时候起随着时间的推移,离线式的A-GPS技术在下载历书之后的随着时间的延长精度会逐渐变差,而且两种均需要联网下载数据,在操作上有一定的不便性.但不管如何,A-GPS技术总算解决了GPS首次冷启动在恶劣环境下的长时间定位问题,u-blox仍有更多更新的技术来推进产业化发展.

u-blox公司A-PGS技术介绍下载

当然,使用Wince操作平台界面的产品或是手机+A-GPS的产品在辅助启动的设计技术上有一定的复杂性,以后我们将专门安排时间整理相应的详细资料出来供大家分享,敬请期待.

本文谨向提供相关技术支持的u-blox公司技术支持团队表示感谢!   

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