【筑夢冬奧】北斗走進“雪如意”填補我國室內外高精度導航空白
【筑夢冬奧】北斗走進“雪如意”填補我國室內外高精度導航空白

文章來源:中國電子科技集團有限公司 發布(bu)時間:2023-01-27
【編者按】北京2022年冬奧會、冬殘奧會是我國重要歷史節點的重大標志性活動。各參與承建冬奧項目的中央企業全面貫徹落實習近平總書記重要指示精神,落實國資委黨委和北京冬奧組委各項工作要求,按照“簡約、安全、精彩”的辦賽要求,圍繞如期辦賽目標,高質量高標準參與冬奧會籌辦建設及服務保障工作,為辦好一屆精彩、非凡、卓越的奧運盛會貢獻智慧和力量。
當你走進一座陌生的體育館(guan),一邊問路(lu)一邊尋(xun)找(zhao)目的地時(shi),你是否也想過(guo):“如果室(shi)內也能用導航就好了!”
這樣(yang)的期(qi)待,在(zai)2022北(bei)京(jing)冬奧(ao)(ao)會(hui)場(chang)館“雪如意”成為了現實(shi)(shi)。“我們承擔(dan)的‘北(bei)京(jing)冬奧(ao)(ao)會(hui)北(bei)斗微基站室(shi)內混合定(ding)位(wei)系統關鍵技(ji)術研發及(ji)應用(yong)’項(xiang)目,將在(zai)奧(ao)(ao)運賽事(shi)期(qi)間為‘雪如意’冬奧(ao)(ao)場(chang)館工作人員和移動(dong)車(che)輛提供室(shi)內外無縫(feng)連續的亞米級高(gao)精度實(shi)(shi)時定(ding)位(wei)和位(wei)置服務(wu)。”該項(xiang)目負責人、中國電(dian)科(ke)54所衛(wei)星導航系統與裝備技(ji)術國家重點(dian)實(shi)(shi)驗(yan)室(shi)主任蔚保(bao)國說。
北斗微基(ji)站是(shi)我(wo)國自(zi)主研制的(de)首款(kuan)小型(xing)化、低成本室內(nei)高(gao)精度(du)定位基(ji)站。
亞米(mi)(mi)級精度是什么概念(nian)?“也就(jiu)是說,測量精度可(ke)(ke)以精確到分米(mi)(mi)、厘米(mi)(mi)甚至是毫米(mi)(mi)。”蔚保國(guo)表示,該項(xiang)目首次打通了室內室外(wai)的(de)北(bei)斗(dou)(dou)衛星導航連續覆(fu)蓋定(ding)(ding)位(wei)(wei),針對不同室內環(huan)境建(jian)筑結構特點(dian)實(shi)現(xian)了全場館可(ke)(ke)達(da)區域內無死角快(kuai)速定(ding)(ding)位(wei)(wei)。在(zai)人員密集(ji)的(de)室內開闊區域可(ke)(ke)實(shi)現(xian)靜態定(ding)(ding)位(wei)(wei)優于(yu)(yu)0.1米(mi)(mi)、動態定(ding)(ding)位(wei)(wei)優于(yu)(yu)0.5米(mi)(mi)的(de)高精度定(ding)(ding)位(wei)(wei),在(zai)室內外(wai)交替區域能夠實(shi)現(xian)室內北(bei)斗(dou)(dou)微基站信(xin)號與室外(wai)空(kong)間北(bei)斗(dou)(dou)信(xin)號的(de)自適應無縫(feng)接收切換,室內外(wai)連續定(ding)(ding)位(wei)(wei)精度優于(yu)(yu)1米(mi)(mi),解決了大規模大范圍(wei)室內外(wai)高精度無縫(feng)定(ding)(ding)位(wei)(wei)技術國(guo)際難題。
那么,如此高精度的定位是(shi)怎(zen)樣實現的?
“這就是(shi)(shi)我們精準定位的(de)(de)關鍵。”蔚保國指著一個不足(zu)手(shou)掌大小(xiao)的(de)(de)白色(se)方形小(xiao)盒子說:“這是(shi)(shi)可(ke)穿戴(dai)設備——時空(kong)盒,可(ke)以(yi)掛在手(shou)臂、肩(jian)部,或者放在衣服(fu)口袋(dai)中。”這個小(xiao)巧(qiao)的(de)(de)一體化終端(duan)能(neng)夠(gou)兼容(rong)室(shi)內(nei)(nei)北斗微(wei)基站和室(shi)外北斗衛星信號,從(cong)而(er)實現室(shi)內(nei)(nei)外高精度無縫切換。
時空(kong)盒(he)可(ke)以獨立使(shi)用(yong)(yong),也可(ke)以與(yu)智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)(ji)通(tong)(tong)過無線方式綁定(ding)使(shi)用(yong)(yong)。用(yong)(yong)戶(hu)用(yong)(yong)手(shou)機(ji)(ji)掃描時空(kong)盒(he)背(bei)面唯一的二維碼就能(neng)綁定(ding)自己(ji)的時空(kong)盒(he),通(tong)(tong)過智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)(ji)APP位(wei)(wei)置(zhi)服務(wu)軟(ruan)件將自己(ji)的實時位(wei)(wei)置(zhi)信息在地圖上顯示給(gei)其他用(yong)(yong)戶(hu)。同(tong)時,用(yong)(yong)戶(hu)攜(xie)帶時空(kong)盒(he)獲得的實時位(wei)(wei)置(zhi)信息也可(ke)以通(tong)(tong)過時空(kong)盒(he)的4G/5G模塊傳遞給(gei)位(wei)(wei)于遠(yuan)程機(ji)(ji)房的位(wei)(wei)置(zhi)服務(wu)云平臺,讓北斗(dou)微基站除(chu)了(le)有(you)精準定(ding)位(wei)(wei)的“好(hao)視力”,還有(you)了(le)聰(cong)明(ming)的“大腦”。
時空盒收集(ji)到的大量實(shi)(shi)時位置信息匯聚(ju)到應用平臺后(hou),可以提供三維全場景(jing)室內(nei)外人員及車輛態勢監控、指(zhi)揮(hui)調度等服務(wu),實(shi)(shi)現室內(nei)外地圖(tu)位置展示(shi)和實(shi)(shi)時定位數據(ju)交互。
同時(shi),基于北斗(dou)微基站的(de)精準(zhun)定位,安(an)防(fang)配送一體化機(ji)器(qi)人(ren)也能夠在“雪如意”內準(zhun)確完成自(zi)主導(dao)航巡檢(jian)和(he)配送任務。技術人(ren)員(yuan)可以遠程(cheng)控制機(ji)器(qi)人(ren)并(bing)實時(shi)獲(huo)取機(ji)器(qi)人(ren)位置,進(jin)行(xing)圖片抓取、存儲、回放(fang)和(he)編輯(ji),遙控機(ji)器(qi)人(ren)完成物(wu)品配送,指令機(ji)器(qi)人(ren)24小時(shi)在館內巡檢(jian),對煙火等異常情況及時(shi)告警。
“自主(zhu)巡檢配送一體化機器人搭載首創的北斗時(shi)空盒,相比國(guo)內外(wai)(wai)同類(lei)產品(pin),首次具備室(shi)內外(wai)(wai)無縫連續(xu)導航定(ding)位能力。為(wei)了適(shi)應(ying)北京冬奧會的實際(ji)需(xu)求,時(shi)空盒易穿戴、功耗低,在-40℃條件下仍能夠正常工作。”蔚保(bao)國(guo)說。
除此之外,北斗(dou)微基站(zhan)項(xiang)目精準的定位能(neng)(neng)力還能(neng)(neng)在疫情防控中大顯身手。
“在(zai)大型場館疫情防控中(zhong),系(xi)(xi)統能夠提供(gong)精(jing)查、直(zhi)顯、細導(dao)服務。”蔚保國(guo)表示,精(jing)查,即系(xi)(xi)統可(ke)以提供(gong)精(jing)準條件篩查,包(bao)括要(yao)找(zhao)的人(ren)(ren)、接(jie)(jie)觸時段、密(mi)接(jie)(jie)等級、距離閾值等;直(zhi)顯,即直(zhi)觀顯示密(mi)接(jie)(jie)人(ren)(ren)員圖像(xiang)、密(mi)接(jie)(jie)風險、首次(ci)接(jie)(jie)觸時間等;細導(dao),即指系(xi)(xi)統可(ke)以將密(mi)接(jie)(jie)查詢詳細結果導(dao)出,供(gong)流調使用。
據介紹,“北(bei)京冬奧會北(bei)斗微基(ji)站室內(nei)混合定位系統關鍵技術研發及應用(yong)”項(xiang)目成果是(shi)國(guo)際上首次在大(da)型體育場(chang)館大(da)規模實現室內(nei)外亞(ya)米級連續(xu)定位,也是(shi)北(bei)斗進入(ru)室內(nei)的重大(da)突破。
業內人士認為,該(gai)項目在國內首次將北斗(dou)導航(hang)信號引入室(shi)內、地下遮擋區域(yu),填補了我國室(shi)內外無(wu)縫連(lian)續定位的空白,對于國家北斗(dou)全(quan)域(yu)位置服(fu)務覆蓋與國家位置信息(xi)安全(quan)具有十(shi)分重要的意(yi)義,未(wei)來應用(yong)前景廣闊。
【責任編輯:溫存】