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.
Модуль «Навигация GPS/ГЛОНАСС/GALILEO».

Состав стенда

Базовая комплектация:

  1. Модуль «Навигация GPS/ГЛОНАСС/GALILEO» (рисунок 1) (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).
Название комплектации Состав
GPS Содержит базовую комплектацию, настольный вариант
GPS-НОУТ Дополнительно к базовой комплектации GPS содержит ноутбук

Функциональность стенда и его структура

Модуль «Навигация GPS/ГЛОНАСС/GALILEO»
Представлен на рисунках 1 и 2 и представляет собой блок приёмника сигналов навигационных спутников систем GPS/ГЛОНАСС/GALILEO. Основой модуля является чип НАВИА GL8088s. 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 «Навигация GPS/ГЛОНАСС/GALILEO» во включенном состоянии.

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

Технические характеристики модуля

Питание возможно от 3 источников:

  • сеть 220 вольт ± 20%;
  • USB-порт компьютера;
  • блок из 6 батарей типоразмера АА.
Потребляемая мощность не более 2 Ватт
Интерфейс для соединения с компьютером USB
Диапазон рабочих температур от +10 до +40 С
Материал корпуса Пластмасса
Технология изготовления лицевой панели Фрезеровка двухслойного пластика

Максимальное количество студентов, одновременно работающих со стендом (кол-во рабочих мест): 1