导航系统介绍及调试简述
导航学习题讲解
—制导 • 意义：制导是一个与“导航”相关的概念。制导是 指自动控制和导引飞行器按预定轨迹和飞行路线准 确到达目标的过程，既包含了应用导航的测量值， 又包含自动控制的闭环的全部工作过程。 • 制导参数：是综合利用预 定航迹参数和导航参数 （绝对参数）计算出来的 各种可用来纠正载体航向 偏差/偏航的参数（相对目 标的参数）如：应飞航迹 角、偏航角、航迹角误差、 偏航距等。
30年代
80年代
90年代
21世纪
— 导航发展趋势 •导航系统历经演变，正朝着“高精度、高可靠性、智 能、自主导航系统”的方向发展。 •下一代导航系统：全信息自适应融合导航系统
1-4.傅科摆实验验证了什么现象，是怎样来验证的？
•傅科的演示直接证明了地球自西向东的自转。
•1851年，法国物理学家让•傅科在巴黎国葬院安放了一个钟摆装置，摆 的长度为67米，底部的摆锤是重28千克的铁球。摆动过程中摆动平面 沿顺时针方向缓缓转动，摆动方向不断变化。分析这种现象，摆在摆 动平面方向上并没有受到外力作用，按照惯性定律，摆动的空间方向 不会改变，因而可知，这种摆动方向的变化，是由于观察者所在的地 球沿着逆时针方向转动的结果，地球上的观察者看到相对运动现象， 从而有力地证明了地球是在自转。
• 进动方向：右手定则判 定。即伸直右手，大拇 指与食指垂直，手指顺 着自转轴的方向，手掌 朝外力矩的正方向，然 后手掌与4指弯曲握拳， 则大拇指的方向就是进 动角速度的方向。
陀螺仪进动方向
2-17. 如何理解陀螺仪的定轴性？请举例说明？
—定轴性
•二自由度陀螺仪的转子绕自转轴高速旋转即具有动量矩 时，如果 不受外力矩作用，自转轴将相对惯性空间保持方向不变的特性，称 为陀螺仪的定轴性。 •陀螺仪定轴性的重要表现：瞬时冲击力矩作用在陀螺仪上时，此时 自转轴是在原来的空间方位附近绕垂直于自转轴的两个正交轴做振 荡运动（章动）。只要具有较大的动量矩H，章动的频率就很高(一 般高于100HZ)，振幅却很小(一般小于角分量级)，因而自转轴在惯 性空间中的方位改变是极其微小的。
简述导航系统的分类并举例
我国及世界各国导航卫星发展状况综述China and the world of the development of navigationsatellite摘要：随着当代科技技术的提高，越来越多新兴产业占据了市场的主导作用，特别是卫星技术的发展。
作为航天技术的产物，导航卫星技术渐渐的在民用和军用领域中起到了决定性的作用。
与此同时，在测绘领域，新兴的卫星导航技术渐渐的取代了传统的测量方式，不仅方便快捷，而且更加精确。
目前世界上采用的定位系统主要是中国的“北斗一号”导航系统，美国的全球定位系统（GPS），俄罗斯的全球定位系统(GLONASS)以及欧洲的伽利略系统（GALILEO）。
关键词： GPS GLONASS 伽利略全球卫星导航定位系统“北斗一号”导航系统一、GPS全球定位系统GPS全球定位系统是英文Navigation Satellite Timing and Ranging Global Positioning System的字头缩写词NAVSTAR／GPS的简称它的含义是：利用导航卫星进行测时和测距，以构成全球定位系统。
GPS是以卫星为基础的第二代精密卫星导航与定位系统。
第一代是子午卫星导航与定位系统。
全球定位系统(GPS)包括三大组成部分，即空间星座部分、地面监控部分和用户设备部分。
GPS全球定位系统GPS全球定位系统是美国从1973年开始研制的，历时20年，耗资200亿美元，在进行了方案论证、系统试验阶段后，于1989年开始发射正式工作卫星，并于1993年12月全部建成并投入使用。
具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时的功能，能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。
GPS全球定位系统的特点如下：1)定位精度高采用载波相位进行相对定位，精度可达10～。
实践已经证明，GPS相对定位精度在50km以内可达10一，100～500km可达10_’，1000km以上可达10～。
导航系统
第1 章绪论1.1 导航的基本概念导航是引导运载体到达预定目的地的过程。
导航分两类：(1)自主式导航，用飞行器或船舶上的设备导航，有惯性导航、多普勒导航和天文导航等；(2)非自主式导航，用于飞行器、船舶、汽车等交通设备与有关的地面或空中设备相配合导航，有无线电导航、卫星导航。
在军事上，导航还要配合完成武器投射、侦察、巡逻、反潜和援救等任务。
高效、高精度的导航系统更是我国这种发展中国家赶超发达国家的战略性资源和倍能器。
在军用方面，随着新时期军事战略方针的转变及高新技术武器装备的发展，导航定位定向系统已经成为我军现代化建设中一项不可缺少的重要军事技术装备，其重要性表现在：它是信息战必不可少的基础设备，是建立战场统一坐标的前提，是快速、准确火力部署的保障，同时又是实现武器精确打击能力的必要条件。
所以，导航定位定向系统对迅速提高我军的综合作战能力，加快数字化部队建设至关重要；在民用方面，国外的导航定位定向系统己在大地测量、定向钻并、隧道掘进、地面车辆导航、飞机进场着陆、航天航空遥感、机载重力测量、公路监测、地下油气管道监测、矿井监测、激光断面监测等方面得到广泛地的应用，并取得了巨大的经济效益。
在日常生活中我们经常接触到的导航是车载导航，车载导航属于非自主式导航，车载导航是利用车载GPS（全球定位系统）配合电子地图来进行的，汽车GPS导航系统由两部分组成：一部分由安装在汽车上的GPS接收机和显示设备组成；另一部分由计算机控制中心组成，两部分通过定位卫星进行联系。
1.2 惯性导航(INS)概述通常说的惯性技术，是惯性器件、惯性测量、惯性导航、惯性制导和惯性稳定等技术的统称。
惯性技术既是一门学科，也是一门工程技术，在陆、海、空、天各个领域有着广泛应用。
惯性器件（陀螺仪和加速度计）、惯性仪表、惯性导航系统都是以牛顿力学定律为基础的。
惯性导航系统通过加速度计实时测量载体运动的加速度，经积分运算得到载体的实时速度和位置信息。
北斗GNSS农机自动导航自动驾驶系统介绍
产品介绍丨司南导航AG302北斗/GNSS农机自动导航驾驶系统AG302北斗/GNSS农机自动导航驾驶系统上海司南卫星导航技术股份有限公司自主研发生产的AG302BD-2.5RD是集卫星接收、定位定向、控制于一体的综合性系统。
主要由车载计算机、电动方向盘、卫星天线、IMU惯性导航模块等部分组成。
AG302根据导航系统设计好的行走路线，操作控制拖拉机的转向机构，驱动拖拉机进行农业耕作，如翻地、耙地、旋耕、起垄、播种、喷药、收获等各个环节。
AG302包含产品:车载计算机车辆定位、精密导航、导航显示单元。
包含GNSS板卡、内置无线电台、网络通讯、显示屏为全彩高亮触摸屏，显示屏尺寸为8寸。
电动方向盘车载导航、控制单元。
包括方向盘、电机、驱动器、电机驱动控制软件。
IMU惯性导航模块惯性导航单元。
实时测量车辆姿态，通用CAN接口。
角度传感器（选配）实时测量前轮转向角度单元。
卫星天线接收单元。
负责接收卫星包含产品系统特点:采用工业规格设计，通用CAN接口，适用于多种品牌和型号的拖拉机。
全天候作业，日夜兼程不受天气因素干扰，无论日夜都可以保证高精度作业，实现7×24小时作业。
多星座跟踪全面支持BDS、GPS、GLONASS系统; 双GNSS天线定位快、精度高、更稳定。
新一代方向盘电机采用高性能机芯，与传统方向盘相比，扭矩增加两倍，运行速度更快且适应大负载作业；安装便捷，不影响手动驾驶，不遮挡仪表。
清晰直观的操作界面8英寸高分辨率大屏界面一目了然，清晰的语音导航提示方便易懂，非专业人士也可顺畅操作。
安装调试轻松快捷高度集成，系统只需电动方向盘、车载计算机、卫星天线、IMU惯性导航模块和连接线缆即可，线缆连接简单，轻松快速准确完成。
全程自动控制除地头转弯作业外，采用全程自动控制方式；针对不同的地块形状，能够提供多直线、曲线、圆形等多种作业模式选择。
复杂地形补偿特别研发的复杂地形补偿系统，能够在坡度较大或者崎岖不平的田地里，实时补偿偏差，保障正常工作。
导航工程技术专业实操惯性导航系统的调试与校准
导航工程技术专业实操惯性导航系统的调试与校准导航工程技术专业的学生在实际操作中需要了解和掌握惯性导航系统的调试与校准方法。
惯性导航系统是一种重要的导航设备，利用加速度计和陀螺仪等传感器来测量和计算飞行器、船舶或车辆的速度、角度和位置。
它具有自主性强、精度高、适应性广等特点，在航空航天、海洋探测、导弹制导等领域具有广泛的应用。
一、惯性导航系统调试惯性导航系统调试是指在系统安装和运行之前，通过连接、设置和调试各个组件，确保系统的正常工作。
惯性导航系统由加速度计、陀螺仪和信号处理单元组成。
在调试过程中，首先要连接各个组件，并正确接入电源。
接下来，需要进行系统状态检测，确保各个传感器工作正常。
接着，进行信号质量检测和噪声检测，保证信号的准确度和稳定性。
最后，进行系统校准和标定，以提高系统的精确度和可靠性。
二、惯性导航系统校准惯性导航系统的校准是为了消除或校正传感器误差、提高导航系统的精密定位能力。
校准分为静态校准和动态校准，其中静态校准又包括零偏校准和刻度因子校准。
1. 零偏校准零偏是指传感器输出在无输入或无运动状态下的非零输出。
在静态校准时，需要将传感器置于无运动状态，并记录输出的零偏值。
通过零偏校准可以消除传感器的初始误差，提高测量准确度。
2. 刻度因子校准刻度因子是指传感器输出与实际输入之间的比例关系。
在静态校准中，通过施加已知幅值的输入信号，并记录传感器输出，可以计算刻度因子。
刻度因子校准可以修正传感器的放大倍数偏差，提高测量的准确性。
3. 动态校准动态校准是在运动状态下进行的校准。
通过在不同方向上的加速度和角速度变化，在运动过程中校准惯性导航系统。
动态校准可以消除因惯性导航系统在实际应用中遇到的运动误差和地球自转效应等因素对导航精度的影响。
三、惯性导航系统调试与校准注意事项在进行惯性导航系统调试与校准时，需要注意以下事项：1. 环境干净静止：避免外界干扰和仪器漂移，确保数据的可靠性和准确性。
2. 合理选择校准模式：根据实际应用需求，选择静态校准或动态校准。
东风标致508多媒体车载导航娱乐系统安装工艺指导_及调试激活流程7.5
东风标致508多媒体车载导航娱乐系统安装指导目录一．安装前的准备----------------------------------------------------------3 1.1 订购物品-------------------------------------------------------------------31.2 安装前的步骤------------------------------------------------------------- 3二. 系统概况-------------------------------------------------------------- 4-62.1 系统简介----------------------------------------------------------------- 4 2.2系统部品安装位置及线束走向示意图--------------------------- 4 2.3系统连接示意图------------------------------------------------------ 42.4 系统线束介绍--------------------------------------------------------- 5三. 工具介绍--------------------------------------------------------------6四. 部品介绍--------------------------------------------------------------7五. 拆卸指导--------------------------------------------------------------8-11六. 安装指导------------------------------------------------------------12-16七. 系统调试------------------------------------------------------------17-317.1 用车辆诊断仪将AUX1更改为“带外部静音”------------------------- 17-23 7.2 导航系统激活步骤-----------------------------------------------------247.3 导航系统调试步骤-----------------------------------------------------25八. 简易故障分析及处理--------------------------------------------- 31-378.1 消除临时故障报警----------------------------------------------------- 31-368.2 故障表------------------------------------------------------------------ 37九. 服务热线-------------------------------------------------------------- 38一.安装前的准备：1.1订购物品：网点需按照车型的深内饰或浅内饰订购相关备件：体车载导航娱乐系统+仪表板中央面板总成（深或浅内饰分开）1.2安装前的步骤：安装前请将车身电瓶负极断掉，目的是防止不断电拆除C-屏或者拔掉导航主机插头时出现发动机故障临时报警。
家用车车载GPS导航的使用与调试方法
家用车车载GPS导航的使用与调试方法随着科技的不断进步，GPS导航系统已经成为了现代家用车的标配之一。
它不仅可以帮助驾驶者准确导航，还能提供实时交通信息以及其他有用的功能。
然而，对于一些新手来说，使用和调试车载GPS导航系统可能会有一些困惑。
本文将介绍一些使用和调试车载GPS导航系统的方法，帮助读者更好地享受驾驶的乐趣。
首先，我们需要了解GPS导航系统的基本原理。
GPS导航系统通过接收卫星信号来确定车辆的准确位置，并根据预设的目的地提供导航指引。
为了确保GPS导航系统正常工作，我们需要确保车辆的天线与卫星保持良好的接触，并确保系统的电源供应稳定。
在使用GPS导航系统之前，我们需要进行一些基本的设置。
首先，我们需要输入目的地的地址或坐标。
现代的GPS导航系统通常提供了一个直观的界面，让用户可以通过触摸屏或旋钮轻松输入信息。
在输入目的地之后，系统会计算出最佳的行驶路线，并显示在屏幕上。
在行驶过程中，我们需要密切关注GPS导航系统提供的指引。
系统通常会提供语音提示和图像指示，帮助驾驶者准确判断行驶方向。
此外，一些GPS导航系统还提供实时交通信息，可以帮助我们避开拥堵路段，选择更快捷的路线。
然而，有时候GPS导航系统可能会出现一些问题。
例如，信号不稳定、定位不准确等。
在这种情况下，我们可以尝试重新定位车辆，或者将车辆停在开阔的地方，以便接收到更好的卫星信号。
另外，一些高端的GPS导航系统还提供了地图更新的功能，可以通过连接到互联网来下载最新的地图数据，以确保导航的准确性。
除了基本的导航功能之外，一些GPS导航系统还提供了其他实用的功能。
例如，可以搜索附近的加油站、餐馆、酒店等，帮助驾驶者找到所需的服务设施。
此外，一些系统还可以与手机或其他智能设备连接，实现更多的功能扩展，如播放音乐、接听电话等。
在使用GPS导航系统的过程中，我们还需要注意一些安全事项。
首先，不要在行驶过程中频繁操作导航系统，以免分散注意力。
GPS硬件介绍和问题分析
硬件检查：检查射频通路、时钟
无法打开GPS、无法搜星、搜 到星长时间无法定位等
通路上件是否正确，检查相关的 详细描述故障现象及所做过的预处理
供电电压是否正常
结果，附上原理图、PCB图、预测试
软件检查：chip、GPIO、co- 结果、mobile log和gps debug log
PCB 包地保护是否完整，是否有高速数 接入信号测量CNR，判断哪一级存在de-sense。
字信号线相邻
使用外部直流电源为GPS供电
GPS相应问题处理
信号比参考机弱， 定位慢/漂移大
辐射 de-sense
屏蔽盖noise 泄漏
结构 结构
摘除嫌疑干扰源进行排查； GPS 天线周围是否 有高速器件或FPC 用铜箔/导电胶带/导电海绵等对干扰源进行
clock等配置
自行测量传导CNR、clock status、详细描述故障现象及所做过的预处理
定位时间长、漂移、干扰等 GPS de-sense、open sky收星对比 结果，附上原理图、PCB图、预测试
（录制GPS debug log）
结果、mobile log和GPS debug log
GPS相应问题处理
GPS相应问题处理
问题类型 咨询
预约测 试
传导指标 辐射指标
调试协 助
功能故障
性能不佳
现象
预处理
MTK支持
芯片功能、指标、SW配置等
在FAQ上查找答案
详细描述问题
做板级性能确认 做整机性能确认
利用GPS信号源或综测仪，自行 测量板级CNR
准备整机和参考机
e-service标题 为“预约GPS传导指标测试”
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自差，因磁罗经受到钢质船体的磁性作用产生， 须由专职罗经师消除后才能使用 下列情况下，需测定和校正自差： 1、新安装磁罗经或磁罗经挪位之后 2、修船之后 3、驾驶台或磁罗经附近的建筑物改建后 4、船体受碰撞、搁浅、雷击、火灾等剧烈变 动之后 5、船舶固定在某一航向行驶或停泊一个月以 上 6、装运大量磁性货物后 7、罗经校正自差一年以上
电罗经调试注意事项： 1、陀螺所在部分称为罗经球，内部充 满罗经油，在储藏运输过程中，绝对不能 倒置、放倒，尽量避免倾斜，以防止罗经 油洒出 2、电罗经从通电启动，到稳定工作的 时间，不能大于6小时 3、电罗经安装时，应使其基线与船体 艏艉线平行，否则会产生基线误差，基线 误差超过+-0.5度时，应调整基线设置
4、测量电罗经基线误差时，应该先测 量校正分罗经基线误差，然后测量校正主 罗经基线误差 5、测量校正分罗经基线误差，当分罗 经对称安装在驾驶室左右两侧时，可分别 测量船艏正中或船艉正中某一物标，若其 舷角相等且符号相反，则再选择一个位于 船艏偏左或偏右距离大于3海里的远目标， 若测得的舷角相等，则两分罗经无误差。 当两分罗经基线误差大于+-0.5度时，应予 以校正
VDR- Voyage Data Recorder 航行数据记录仪，即黑匣子，通过与其 它系统相联接，采集并存储：雷达视频信 息，驾驶台音频信息，主机转速，船位， 航向航速，风向风速，操舵指令，火警消 防信息，防火门、水密门开关信息
计程仪 Speed Log 电磁计程仪（相对水流计程）：测量水流 切割磁力线产生的感应电动势 ，计算相对 速度、航程 多普勒计程仪（绝对计程）：用声波的多 普勒效应测速 声相关计程仪（绝对计程）：测量前后两 接收器接收回波的时间间隔，计算船速
1.1.2 电罗经 Gyro Compass
又称陀螺罗经，利用高速旋转陀螺的定轴 性，使其稳定指向，并利用高速旋转陀螺 的进动性，消除地球自转对陀螺主轴指向 的影响，并使陀螺主轴具有找北功能 分罗经： 复视主罗经航向的仪器，安装在需要主 罗经航向的地方，如驾驶室、驾驶室外左 右舷、机舱、舵机
GPS- Global Positioning System 即全球定位系统，船上GPS天线接收4 颗GPS工作卫星的导航信号，经过测量计 算各卫星到天线的距离和距离变化率，来 精确测定用户的三维位置和三维速度
自动识别系统 AIS- Automatic Identificatien System 配合GPS将船位、船速、改变航向率 及航向等船舶动态结合船名、呼号、吃水 及危险货物等船舶静态资料由VHF频道向 附近水域船舶及岸台广播，并接受别船的 AIS信息
4、安装时，罗盆艏艉基线与船体艏艉基线相 差应不大于0.5度 5、搬运罗盆时，应将其倒置 6、磁罗经附近不应布置电器、天线、铁器等 磁性物体 7、调试、校准、读数时，若无必要，应避免 携带铁器等磁性物体 8、罗盘上要求提供直流和交流电照明，以便 夜间读数 9、若配给磁罗经复视器，复视器须由主电源 和应急电源供电
超声波测深仪 Echo Sounder 最大测深量程IMO标准： 远洋船舶 400M 沿海内河船舶 200M 海洋测量船舶 2000-10000M
电子海图 ECDIS- Electronic Chart Display And Information System 本身功能可计算航程 可与雷达、自动识别系统、GPS、电 罗经、计程仪等导航系统相联，使其它导 航系统信息可在电子海图上更直观显示， 并可与自动舵相联，使驾驶员可在电子海 图上设定航向、航线
磁罗经调试注意事项： 1、检查罗经盆内有无气泡，若有，由专业人 员排出（定期检查） 2、罗经盘灵敏度，以磁铁或铁器将罗盘引离 平衡位置2-3度，松开，视其是否返回原位置，左 右各试几次，偏差大于0.2度，则轴针、轴帽有问 题，应返厂维修（定期检查） 3、罗盘磁力检查，将罗盆移至无磁力干扰地 方，罗盆船艏基线对准罗盘0度，以磁铁将罗盘引 离40度，松开，测量罗盘0度两次经过船艏基线 的时间，即罗盘摆动半周期，若大于说明书标准 值1.5s，则罗盘磁力减弱，应返厂维修（定期检 查）
1.2 其它导航系统
பைடு நூலகம்
雷达 Radar 通过天线旋转发射、接收微波 （300MHz--300GHz的电磁波）波束来测 定障碍物的方向和距离
海上船舶，必须配备一台以上的9GHz导航 雷达（X-band），以便随时进行海上搜救 工作 （航行必备报警救生设备雷达应答器SART， 工作在9GHz）
5、主电罗经基线误差，在船靠码头时， 使船与码头平行，在海图上量取码头方位， 对比罗经方位，多次测定，差值基本不变 时，即可认为是电罗经基线误差 6、电罗经的结构原理决定了罗经工作 会受到地球纬度和船舶对地速度的影响， 分别称为纬度误差和速度误差，连接GPS， 取得船舶纬度和速度信息，电罗经可通过 计算消除此误差 7、所有驾驶室内带灯光的仪器、仪表， 都必须具有可调节其灯光亮度的功能
导航系统介绍 及调试简述
通导系统
通信系统
外部通信 内部通信
导航系统
罗经
VHF
自动电话
雷达
EPIRP、SART
声力电话
GPS
NAVTEX
广播
VDR
UHF
1 导航系统
1.1 罗经
1.1.1 磁罗经 Magnetic Compass 磁罗经是一种精密完善的指南针 特点： 结构简单、性能可靠、坚固耐用、维护 方便，是现代船舶必备的基本航海仪器 磁差，地球的磁北和真北之间的夹角，因 时因地不同，其大小和年变化量在海图上 标注