高精度GNSS定位定向模组M20D实现无人配送车导航定位的原理

高精度GNSS定位定向模组M20D结合了全球导航卫星系统(GNSS，如北斗、GPS)和惯性测量单元(IMU)的技术，以实现无人配送车的导航和定位。下面是M20模组实现无人配送车导航定位的原理：

GNSS定位： GNSS是卫星导航系统，通过接收来自多颗卫星的信号，可以计算出接收器的位置、速度和时间。M20D模组使用GNSS接收器来获取卫星信号，并利用信号的时间延迟来计算车辆的位置。由于GNSS信号可能受到建筑物、树木和其他障碍物的干扰，因此在复杂环境中，单独使用GNSS定位可能会出现误差。

惯性测量单元(IMU)： IMU由加速度计和陀螺仪组成，用于测量车辆的线性加速度和角速度。通过积分这些测量值，可以估计车辆的位置、方向和速度变化。然而，IMU在长时间使用过程中会存在累积误差，因此单独使用IMU进行定位可能会导致位置漂移。

融合算法： M20D模组通过使用传感器融合算法将GNSS和IMU的数据进行整合，以获得更精确和稳定的定位和导航信息。这些算法可以校正GNSS信号的误差，同时通过IMU的数据来减少定位漂移。常见的融合算法包括卡尔曼滤波和扩展卡尔曼滤波等。

精度提升： GNSS信号在城市峡谷、高楼大厦等环境中可能受到多径效应的影响，从而引起定位误差。M20D模组可能会使用差分GPS或RTK(实时运动定位)技术，以及地面基站的参考信号，来进一步提升定位精度。

综合上述步骤，M20D模组利用GNSS和IMU数据的融合，通过校正和补偿两者各自的误差，可以实现无人配送车的高精度导航和定位。这种双重技术的组合能够在信号受限或复杂环境中提供稳定的导航性能，从而确保无人配送车能够准确、安全地完成任务。

M20D高精度定位定向模组特点

22nm制程GNSS SOC芯片Alice

内置深耦合组合导航算法引擎*

支持DR推算，精度0.8% (1km/2min)*

双天线双频GNSS(1507个通道)

》支持NRTK/PPP-RTK

抗干扰、抗欺骗

》AEC-Q104*

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M20D高精度定位定向模组技术优势

内置高精度双频GNSS定位引警

深圳市晶立弘泰电子科技（https://www.jlht168.com）的高精度定位定向模组M20D是采用bynav REAL(Ransac Enhanced Advanced Location)GNSS定位引擎,内置完好性监测和部分模糊度解算算法，提高了城市环境中多径、干扰条件下的容错率和固定成功率，定位解算结果更加稳健。针对城市环境中多径、干扰等引起的观测值异常，集成了完好性监测和部分模糊度解算算法。该算法可以实时对伪距、载波相位、多普勒观测值进行监测，在异常卫星较多的情况下仍可以准确剔除故障卫星，提高了容错率和固定成功率，定位解算结果更加稳健。

RTK高性能抗干扰、抗欺骗GNSS测量与定位引警

内置SAIF (SmartAdvanced nterferencedeFense)高性能复合于扰抑制技术,性能卓越(65dBc)，支持扫频、单频、多音、窄带、脉冲等多种干扰样式的抗干扰处理，对常见干扰信号如车载防跟踪设备、雷达/机场信号塔等,进行高量化位数的信号预处理与干扰抑制，大幅提升车载场景下高精度定位可用性与完好性。

支持NRTK/PPP/PPP-RTK

支持全部NRTK差分服务,且支持北斗三号B2b PPP解算,支持主流PPP-RTK差分服务。充分利用北斗与GPS、伽利略多频信号,大幅提升PPP收敛速度，提升高精度定位可用性。

支持ASIL B功能安全等级

基于IS026262 ASIL B功能安全设计,选配功能安全IMU,内置功能安全GNSS芯片 (bynavAlice芯片,基于功能安全要求进行了全新的架构设计)及功能安全算法。可为智能汽车、自动驾驶等提供具备系统级功能安全的高精度定位定向。

内置深耦合组合导航算法，支持DR推算*

内置MEMS惯性测量单元，可实现DR推算,在通过短暂遮挡场景中仍可保持高精度位置速度的输出。基于bynav ALice芯片的深耦合组合导航算法,可提高GNSS信号观测质量。

深圳市晶立弘泰电子科技M20D模组基于北云科技新一代22nm制程高性能车规级GNSS SOC芯片Alice,48pin LGA封装，内置高精度测量引擎、导航引擎、MEMS惯性测量单元*以及功能安全处理器,符合ASILB功能安全等级”，支持高性能RTK解算、DR推算"、抗干扰、抗欺骗等功能，能够有效地应对短暂卫星信号干扰、丢失等苛刻环境，提供连续、实时、可信的高精度位置与姿态信息，具有高集成度、高性能、低功耗、小尺寸等特点,可应用于自动驾驶、高级驾驶辅助、车道级导航.无人机、智能机器人、精准农业、测量测绘等领域.

M20D高精度组合导航模组主要特点包括：

1. 高灵敏度和高精度：采用多模GNSS芯片，同时支持北斗、GPS和GLONASS等多个卫星系统，精度可达厘米级和亚米级。

2. 多种定位模式：支持单点定位、差分定位和RTK(实时动态定位)技术，可按需选择不同的定位模式。

3. 小尺寸、低功耗：模组尺寸小，适用于应用场景广泛的嵌入式设备，并具有低功耗、高可靠性等优点。

4. 防震抗干扰：具有优秀的抗震性能和抗干扰能力，适用于各种恶劣的环境条件。

北斗高精准定位模组可以应用于航空、航天、地质、环境、气象、灾害监测和预警等领域，支持各类定制化解决方案，并有广泛的应用前景。

规格指标

系统

全系统：GPS、BDS、GLO、GAL、QZSS、IRNSS

通道数

1507 通道( 含750FuSa 通道)

信号跟踪

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 基线

最大数据速率

首次定位时间

组合解算延迟

对外接口

物理和电气

环境及其他

型号及功能

抗干扰功能

• 抗欺骗功能 • 功能安全 • 车规 • 内置差分服务 • RTC 上述功能均为选配

备注：

1. 典型值。性能规格受制于GNSS系统特性，卫星几何分布，基线长度，多径效应和干扰;

2. 典型值。无历书或星历，没有概略位置或时间;

3. 典型值。保存历书和最近星历且已知大概位置和时间;

4. 授时功能可选，精度不包括由于 RF 或天线带来的零值;

5. 典型值。不含天线馈电与外接设备功耗;

6. 接里程计，使用车载模型;

7. 使用高速通信接口。

审核编辑 黄宇