Состав и принцип работы спутниковой навигационной системы «Бэйдоу»

Навигационная спутниковая система BeiDou (сокращенно BDS или система Beidou) — это глобальная спутниковая навигационная система, независимо разработанная Китаем. Она также является третьей зрелой спутниковой навигационной системой после GPS и ГЛОНАСС. Навигационная спутниковая система Beidou (BDS), американская GPS, российская ГЛОНАСС и европейская Galieo являются поставщиками, признанными Комитетом ООН по спутниковой навигации. Навигационная система сельскохозяйственной техники Beidou Navigation объединяет ключевые технологии, такие как спутниковое позиционирование, инерциальная навигация, механическое управление и взаимодействие человека с машиной. Она использует сельскохозяйственную технику в качестве носителя для точного управления автоматической системой рулевого управления сельскохозяйственной техники, гарантируя, что транспортные средства строго следуют заданным маршрутам и отвечают эксплуатационным требованиям сельскохозяйственных сценариев.

Глобальная навигационная спутниковая система состоит из трёх частей: наземного блока управления, блока космической группировки спутников и наземного оборудования пользователя (терминального блока). Только при согласованной и совместной работе всех трёх вышеперечисленных частей возможно успешное позиционирование.

1. Секция наземного управления

Наземный блок управления состоит из главной станции управления, станции мониторинга, наземной антенны и других вспомогательных систем связи.

Главный пост управления: Он отвечает за общее управление наземной системой мониторинга, сбор и обработку данных слежения станции мониторинга, расчет параметров орбиты спутника и часов, запись их в фиксированном формате системы и передачу в наземный центр запуска, который затем передает их на спутники. Кроме того, главная станция управления также должна изменять эфемериды каждого спутника в режиме реального времени и корректировать показания часов. Кроме того, главная станция управления также отвечает за управление и координацию работы всей наземной системы управления.

Станции мониторинга: Каждая система Beidou оснащена различным количеством станций мониторинга, каждая из которых оснащена точным атомным стандартом времени и приемником, способным непрерывно измерять псевдодальность всех видимых спутников, для наблюдения в реальном времени за навигационными сигналами нисходящей линии связи всех навигационных спутников. После того как станция мониторинга скорректирует псевдодальность, измеренную по ионосферным и метеорологическим параметрам, она генерирует данные с определенным интервалом времени и отправляет их на главную станцию управления.

Наземная антенна: Наземная антенна оснащена устройствами, которые отправляют команды и данные на спутники, а также принимают данные спутниковой телеметрии и данные о дальности.

Другие вспомогательные системы связи: в основном отвечают за передачу данных.

2. Раздел космической спутниковой группировки

Космические спутники системы «Бэйдоу» обычно работают в космосе на высоте около 20 000 километров над землей. Формируется созвездие из 24–30 спутников, которое в зависимости от своей структуры распределяется по 3 или 6 орбитальным плоскостям с одинаковыми углами между соседними орбитами. Для обеспечения непрерывной работы системы на каждой орбите обычно размещается резервный спутник. В случае выхода спутника из строя он может быть немедленно заменен. Эти спутники постоянно отправляют навигационные сигналы на землю, предоставляя высокоточные данные позиционирования для автоматизированной системы рулевого управления сельскохозяйственной техники.

3. Наземное оборудование пользователя

Часть пользовательского оборудования – это приемник навигационного сигнала. Его основная функция – захват спутников и отслеживание их перемещений. После захвата приемником сигнала отслеживаемого спутника он может измерить псевдорасстояние от приемной антенны до спутника и скорость изменения расстояния, а также демодулировать параметры орбиты спутника и другие данные. На основе этих данных микропроцессорный компьютер приемника может выполнить расчеты позиционирования в соответствии с методом решения задачи позиционирования и вычислить долготу, широту, высоту, скорость, время и другую информацию о географическом местоположении пользователя.

Спутниковая навигационная система Beidou предоставляет высокоточные услуги позиционирования пользователям по всему миру посредством скоординированной работы наземного управления, космических созвездий и пользовательского оборудования. В области точного земледелия автоматическая система рулевого управления сельскохозяйственной техникой, использующая такие основные компоненты, как двигатель автоматического рулевого управления, добилась беспилотной и точной работы сельскохозяйственной техники.

Компания Jinan Keya специализируется на исследованиях и разработках систем автоматического рулевого управления, обеспечивая базовую техническую поддержку интеллекта сельскохозяйственной техники. Система может одновременно принимать сигналы со спутников GPS, Galileo, Beidou и ГЛОНАСС. Она использует инерциальную навигацию, автоматическое управление, электрическое рулевое управление и другие технологии, позволяющие сельскохозяйственной технике автоматически двигаться по заданному маршруту с погрешностью всего ±2,5 см. Это значительно повышает эффективность сельскохозяйственных работ и снижает нагрузку на операторов.

Мы будем присутствовать наАГРИТЕХНИКА в Ганновере, Германия с 9 по 15 ноября 2025 г. на стенде №: 17F22b, добро пожаловать на наш стенд.