Системы спутниковой навигации GPS

Стенд предназначен для проведения лабораторно-практических работ по изучению систем спутниковой навигации.

Стенд позволяет:

• изучить основные принципы работы систем спутникового позиционирования;
• выявить преимущества и недостатки систем ГЛОНАСС, GPS и GALILEO, а также произвести их сравнительный анализ;
• получить навыки в низкоуровневом программировании чипа приёмника сигналов со спутников;
• изучить режимы энергопотребления модуля приёмника;
• изучить влияния внешних факторов на качество приема и точность определения координат.

Состав стенда

Базовая комплектация:

1. Модуль «Навигация GPS/ГЛОНАСС/GALILEO» (1 шт.)
2. Антенны для приема GPS/ГЛОНАСС/GALILEO сигналов (3 шт. различных типов)
3. Блок батарей для питания основного модуля (4 шт. АА).
4. Блок для питания от сети.
5. Кабель USB AF-BF для соединения с персональным компьютером длиной не менее 1 м. (1 шт.)
6. Соединительные провода (6 шт.)
7. Комплект учебно-методических пособий (2 шт.)
8. Программное обеспечение (1 компакт-диск).

Варианты комплектаций

• без ноутбука, комплектация GPS;
• с ноутбуком, комплектация GPS-НОУТ.

Функциональность стенда и его структура

Представляет собой блок приёмника сигналов навигационных спутников систем GPS/ГЛОНАСС/GALILEO. Помимо непосредственного приёма и обработки сигналов навигационных систем и вычисления географического местоположения, модуль предоставляет следующую функциональность:

• отображение напряжения питания, тока потребления и мощности, потребляемой чипом;
• управление основными параметрами модуля.

Модуль условно делится на несколько функциональных частей. Некоторые точки этих функциональных частей доступны на лицевой панели (приборные разъемы) и могут соединяться между собой при помощи проводов, которые входят в комплект стенда. Ниже представлен список функциональных частей блока:

1. Чип приемника GPS/ГЛОНАСС/GALILEO.
2. Полноцветный TFT дисплей.
3. Выключатели питания всего модуля и приемника спутниковых сигналов
4. Виртуальный СОМ-порт с индикацией состояния сигналов;
5. Аппаратный СОМ-порт с индикацией состояния сигналов;
6. Отключаемая батарея резервного питания GPS приемника.
7. Внешний разъем для подключения GPS-антенн.

Учебно-методическая часть

Включает в себя 3 раздела:

• теория,
• инструкция по эксплуатации стенда,
• лабораторный практикум.

Каждый раздел представлен отдельной книгой формата А5.

Лабораторный практикум представлен следующими работами.

№ п/п	Название работы	Кол-во академических часов на выполнение работы
1	Знакомство со стендом, изучение программного и аппаратного обеспечения. Изучения основных принципов работы глобальных систем позиционирования.	1
2	NMEA-протокол. Особенности работы, назначение различных типов посылок. Посылки GGA, GSA, GSV, RMC, VTG.	3
3	Команды управления приемником. Включение и выключение некоторых типов посылок. Использование модуля для генерации сигналов точного времени.	2
4	Установление соединения со спутниками. Виды стартов, способы ускорения запуска модуля. Эфемериды, альманахи.	2
5	Изучение факторов, влияющих на точность приема. Различные типы антенн, влияние зданий и помех, влияющих на качество приема. Изучение технологий HDOP, PDOP, VDOP. Изучение факторов, влияющих на отношения сигнал/шум.	3
6	Изучение технологии составления маршрутов, работа приемника в качестве трекера.	2