一种基于双天线的北斗定位系统设计与实现(4)

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4 系统测试

4.1 北斗双天线定位测试

该测试需对北斗双天线定位思想设计进行验证，对系统的定位精度进行实际测试。在晴天的情况下，单北斗模块定位精度约在9 m，双天线北斗模块定位精度约为3.3 m，GPS的定位精度约在10 m，这说明使用双天线结构大幅提升了北斗定位模块的定位精度，如表1所示。

表1 北斗双天线测试数据对比

4.2 轨迹预测测试

轨迹预测测试选定在晴天情况下，首先沿固定路线运动，然后重新沿固定路线运动，在特定时刻经北斗双天线定位模块的天线取下，然后对比路线轨迹与轨迹预测算法得到的轨迹数据。如图6所示。

图6 轨迹预测算法实际测试

图中横轴坐标为经度坐标，标定到“分”，均为东经126°xx分，xx为图中横轴标定坐标值;纵轴坐标为纬度坐标，标定到“分”，均为北纬45°xx分，xx为图中纵坐标值。实线轨迹data1为在谷歌地图上标定的真实运动路线，星点状轨迹data2为得到实际运动路线后，精确到重新测定运动轨迹失星时刻前后的运动路线。两次轨迹对比结果表明，在失星情况下采用UKF算法所进行轨迹预测得到临近时刻定位数据的定位精度大约在10 m，介于单模块北斗定位精度和GPS定位精度之间，但随着失星时间的增长，轨迹预测的误差将会增大，在20个采样点后，轨迹预测得到数据的误差将增大至50 m以上。

5 结束语

定位精度是本系统的关键，经实际测试在晴天的情况下北斗双天线定位思想设计可大幅度提高北斗定位模块的定位精度。而在其他的定位系统上，若两个定位模块精度相差较小时，也可应用双天线定位思想，提高系统的定位精度。

此外，系统还可使用性能更好的嵌入式处理器，如TI的DM37XX系列芯片，内嵌有“DSP+ARM”双核，既可以做复杂运算，也可进行复杂控制，这样便可减小系统的体积与芯片使用数量，从而简化系统设计，使系统更加便于使用。