一、無人機的GNSS導航系統

GNSS技術：全球導航衛星系統(GNSS)是一種基于衛星的定位技術，如美國的GPS、俄羅斯的GLONASS、中國的北斗系統等。無人機配備GNSS接收器，能夠接收多顆衛星發射的信號，并通過計算信號傳播時間來確定自身位置。

高精度定位：GNSS導航系統可實現高精度的定位，當使用差分GPS或RTK技術時，定位精度可以達到厘米級別，使得無人機在復雜環境中也能精確飛行和定位。

慣性導航：M20D定向模組集成了慣性導航系統，其中包括陀螺儀和加速度計等傳感器。這些傳感器可以測量無人機的姿態和運動狀態，如旋轉角度和加速度變化。

數據融合：M20D定向模組將GNSS定位數據和慣性導航數據進行數據融合。通過融合不同傳感器的數據，模組能夠提供更準確的飛行姿態、位置和速度信息。

應急救援中的應用原理

目標定位：在應急救援任務中，無人機攜帶GNSS導航系統和M20D定向模組。首先，GNSS技術能夠定位事故現場、災區、受災地點等目標位置。

高精度飛行：通過高精度定位信息，無人機可以在復雜環境下進行精確的飛行，包括低空飛行和高樓間的穿越，避免碰撞和干擾。

目標跟蹤：借助M20D定向模組的慣性導航功能，無人機能夠實時跟蹤目標的運動狀態，確保目標不會被失去。

信息收集：無人機通過搭載攝像頭、紅外傳感器等設備，可以獲取現場的圖像、視頻和其他信息，為救援指揮部提供實時數據支持。

應急救援協調：整合GNSS導航系統和M20D定向模組的數據，無人機能夠向救援指揮部提供精確的目標位置、飛行狀態和環境信息，從而協助指揮決策。

深圳晶立弘泰M20D模組基于北云科技新一代22nm制程高性能車規級GNSS SOC芯片Alice,48pin LGA封裝，內置高精度測量引擎、導航引擎、MEMS慣性測量單元*以及功能安全處理器,符合ASILB功能安全等級”，支持高性能RTK解算、DR推算"、抗干擾、抗欺騙等功能，能夠有效地應對短暫衛星信號干擾、丟失等苛刻環境，提供連續、實時、可信的高精度位置與姿態信息，具有高集成度、高性能、低功耗、小尺寸等特點,可應用于自動駕駛、高級駕駛輔助、車道級導航.無人機、智能機器人、精準農業、測量測繪等領域.

M20D高精度定位定向模組特點

22nm制程GNSS SOC芯片Alice

內置深耦合組合導航算法引擎*

支持DR推算，精度0.8% (1km/2min)*

雙天線雙頻GNSS(1507個通道)

》支持NRTK/PPP-RTK

抗干擾、抗欺騙

》AEC-Q104*

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M20D高精度定位定向模組技術優勢

內置高精度雙頻GNSS定位引警

采用bynav REAL(Ransac Enhanced Advanced Location)GNSS定位引擎,內置完好性監測和部分模糊度解算算法，提高了城市環境中多徑、干擾條件下的容錯率和固定成功率，定位解算結果更加穩健。針對城市環境中多徑、干擾等引起的觀測值異常，集成了完好性監測和部分模糊度解算算法。該算法可以實時對偽距、載波相位、多普勒觀測值進行監測，在異常衛星較多的情況下仍可以準確剔除故障衛星，提高了容錯率和固定成功率，定位解算結果更加穩健。

RTK高性能抗干擾、抗欺騙GNSS測量與定位引警

內置SAIF (SmartAdvanced nterferencedeFense)高性能復合于擾抑制技術,性能卓越(65dBc)，支持掃頻、單頻、多音、窄帶、脈沖等多種干擾樣式的抗干擾處理，對常見干擾信號如車載防跟蹤設備、雷達/機場信號塔等,進行高量化位數的信號預處理與干擾抑制，大幅提升車載場景下高精度定位可用性與完好性。

支持NRTK/PPP/PPP-RTK

支持全部NRTK差分服務,且支持北斗三號B2b PPP解算,支持主流PPP-RTK差分服務。充分利用北斗與GPS、伽利略多頻信號,大幅提升PPP收斂速度，提升高精度定位可用性。

支持ASIL B功能安全等級

基于IS026262 ASIL B功能安全設計,選配功能安全IMU,內置功能安全GNSS芯片 (bynavAlice芯片,基于功能安全要求進行了全新的架構設計)及功能安全算法。可為智能汽車、自動駕駛等提供具備系統級功能安全的高精度定位定向。

內置深耦合組合導航算法，支持DR推算*

內置MEMS慣性測量單元，可實現DR推算,在通過短暫遮擋場景中仍可保持高精度位置速度的輸出。基于bynav ALice芯片的深耦合組合導航算法,可提高GNSS信號觀測質量。

M20D高精度組合導航模組主要特點包括：

1. 高靈敏度和高精度：采用多模GNSS芯片，同時支持北斗、GPS和GLONASS等多個衛星系統，精度可達厘米級和亞米級。

2. 多種定位模式：支持單點定位、差分定位和RTK(實時動態定位)技術，可按需選擇不同的定位模式。

3. 小尺寸、低功耗：模組尺寸小，適用于應用場景廣泛的嵌入式設備，并具有低功耗、高可靠性等優點。

4. 防震抗干擾：具有優秀的抗震性能和抗干擾能力，適用于各種惡劣的環境條件。

北斗高精準定位模組可以應用于航空、航天、地質、環境、氣象、災害監測和預警等領域，支持各類定制化解決方案，并有廣泛的應用前景。

規格指標

系統

全系統：GPS、BDS、GLO、GAL、QZSS、IRNSS

通道數

1507 通道( 含750FuSa 通道)

信號跟蹤

DR推算精度* 6

水平定位精度(RMS)

高程定位精度(RMS)

定向精度(RMS) 0.1° /1m 基線

最大數據速率

首次定位時間

組合解算延遲

對外接口

物理和電氣

環境及其他

型號及功能

抗干擾功能

? 抗欺騙功能 ? 功能安全 ? 車規 ? 內置差分服務 ? RTC 上述功能均為選配

備注：

1. 典型值。性能規格受制于GNSS系統特性，衛星幾何分布，基線長度，多徑效應和干擾;

2. 典型值。無歷書或星歷，沒有概略位置或時間;

3. 典型值。保存歷書和最近星歷且已知大概位置和時間;

4. 授時功能可選，精度不包括由于 RF 或天線帶來的零值;

5. 典型值。不含天線饋電與外接設備功耗;

6. 接里程計，使用車載模型;

7. 使用高速通信接口。

審核編輯 黃宇