智能網(wǎng)聯(lián)汽車感知系統(tǒng)裝調(diào)與故障診斷-教案 項(xiàng)目六任務(wù)1：衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及定位技術(shù)（教師手冊(cè)）

任務(wù)6.1衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及定位技術(shù)-教師手冊(cè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車傳感器應(yīng)用技術(shù)EISA(Guangzhou)IntelligentTechnologyCo.,Ltd.1、一體化教學(xué)設(shè)計(jì)授課教師：授課班級(jí)：學(xué)時(shí)數(shù)：授課日期：一體化教學(xué)場所：教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1.能掌握四種定位系統(tǒng)的組成；2.能掌握導(dǎo)航和定位系統(tǒng)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車中的作用；3.能掌握GPS定位的工作原理。1.通過課程講解了解導(dǎo)航發(fā)展歷程；2.通過課程講解了解不同衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的特點(diǎn)；3.通過課程講解了解衛(wèi)星定位及導(dǎo)航的概念；4.通過課程講解了解融合定位技術(shù)。1.專心聽課認(rèn)真記錄筆記；2.積極參與討論；3.個(gè)人積極回答問題；4.養(yǎng)成良好的課后復(fù)習(xí)習(xí)慣；5.課后翻閱相關(guān)資料加深對(duì)課程的了解。教學(xué)重點(diǎn)1.導(dǎo)航發(fā)展歷程；2.四種定位系統(tǒng)的組成；3.不同衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的特點(diǎn)；4.導(dǎo)航和定位系統(tǒng)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車中的作用；5.GPS定位的工作原理。教學(xué)準(zhǔn)備1.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及定位技術(shù)課件；2.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及定位技術(shù)學(xué)生手冊(cè)；3.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及定位技術(shù)學(xué)生工作頁。教學(xué)活動(dòng)1.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學(xué)生們了解導(dǎo)航發(fā)展歷程；2.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學(xué)生們了解四種定位系統(tǒng)的組成；3.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學(xué)生們知道不同衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的特點(diǎn)；4.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學(xué)生們知道導(dǎo)航和定位系統(tǒng)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車中的作用；5.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學(xué)生們了解融合定位技術(shù)；6.通過多媒體課件中圖片和課程講解讓學(xué)生們了解GPS定位的工作原理；7.通過完成工作頁方式，讓學(xué)生們加深對(duì)定位系統(tǒng)的了解。課后作業(yè)教學(xué)體會(huì)一體化教學(xué)實(shí)施教學(xué)流程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動(dòng)時(shí)間分配（min）教學(xué)引入提問：大家知道衛(wèi)星定位系統(tǒng)有哪些類型嗎？各個(gè)定位系統(tǒng)又有什么特點(diǎn)？課前提問多媒體課件分組討論2教學(xué)告知1.了解導(dǎo)航發(fā)展歷程；2.了解四種定位系統(tǒng)的組成；3.了解不同衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的特點(diǎn)；4.了解導(dǎo)航和定位系統(tǒng)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車中的作用；5.了解融合定位技術(shù)；6.了解GPS定位的工作原理。講授多媒體課件示范教學(xué)課前預(yù)習(xí)3教學(xué)準(zhǔn)備衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及定位技術(shù)課件。講授多媒體課件講解課前預(yù)習(xí)5教學(xué)實(shí)施1.了解導(dǎo)航發(fā)展歷程；2.了解四種定位系統(tǒng)的組成；3.了解不同衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的特點(diǎn)；4.了解導(dǎo)航和定位系統(tǒng)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車中的作用；5.了解融合定位技術(shù)；6.了解GPS定位的工作原理。講授多媒體課件講解課前預(yù)習(xí)分組討論75教學(xué)總結(jié)導(dǎo)航的發(fā)展，導(dǎo)航系統(tǒng)的分類，組成及應(yīng)用。提問啟發(fā)引導(dǎo)多媒體課件講解回答問題完成個(gè)別理論工作頁。5任務(wù)考核及答案3.1判斷題3.1.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車的定位技術(shù)精準(zhǔn)到厘米級(jí)別。（√）3.1.2GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)由控制部分和用戶部分組成。（×）3.1.3在古代人們利用夜空中的北極星恒定在北方方位的特性來判知東西南北。（√）3.1.4雷達(dá)導(dǎo)航是是用無線電來測定目標(biāo)方位和距離的。（√）3.1.5常見的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)有美國的GPS、俄羅斯的GLONASS、歐盟的GALILEO、和日本的QZSS四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。（×）3.1.6區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)有中國的BeiDou和印度的IRNSS。（×）3.1.7北斗衛(wèi)星導(dǎo)航的特性能在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)為用戶確定其所在的地理經(jīng)緯度和海拔高度。（×）3.1.8融合定位技術(shù)融合了目前市面上的所有定位方式。（√）3.2不定項(xiàng)選擇題3.2.1下列屬于區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的是（AD）。A.日本QZSS導(dǎo)航系統(tǒng)B.歐盟GALILEO導(dǎo)航系統(tǒng)C.美國GPS導(dǎo)航系統(tǒng)D.印度IRNSS導(dǎo)航系統(tǒng)3.2.2GPS全球定位系統(tǒng)有（B）顆衛(wèi)星組成。A.26B.28C.30D.323.2.3根據(jù)差分GPS基準(zhǔn)站發(fā)送的信息方式可將差分GPS定位分為（ABC）。A.相位差分B.位置差分C.偽距差分D.經(jīng)緯差分3.2.4下列屬于自主式導(dǎo)航的是（ABD）。A.慣性導(dǎo)航B.多普勒導(dǎo)航C.衛(wèi)星導(dǎo)航D.天文導(dǎo)航3.2.5位置差分定位是利用（A）GPS接收機(jī)分別安置在基線的兩端，同步觀測相同的GPS衛(wèi)星以確定基線端點(diǎn)在協(xié)議地球坐標(biāo)系中的相對(duì)位置。A.2B.4C.8D.103.2.6對(duì)車輛進(jìn)行絕對(duì)定位，需要求岀車輛在地球上的經(jīng)度、緯度和高度，利用GNSS對(duì)車輛進(jìn)行定位，需要車輛在同一時(shí)間里最少能觀測到（B）顆衛(wèi)星。A.2B.4C.6D.83.3問答題3.3.1簡述導(dǎo)航和定位系統(tǒng)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車中的作用。答：智能網(wǎng)聯(lián)汽車的定位，是一種比通常的導(dǎo)航定位系統(tǒng)精度更高的定位，它不再是精準(zhǔn)到米，而是精準(zhǔn)到厘米。車輛通過全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)GNSS（全球定位系統(tǒng)GPS、北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)BDS）、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)INS和激光雷達(dá)等，獲取自身的位置和航向信息，為智能網(wǎng)聯(lián)汽車的路徑規(guī)劃和決策控制提供依據(jù)。3.3.2簡述融合定位技術(shù)的特點(diǎn)。答：融合定位技術(shù)融合了目前市面上的所有定位方式，包括GPS、基站定位、Wifi定位、藍(lán)牙定位以及傳感器定位，可謂定位技術(shù)集大成者。在國內(nèi)，這種融合定位技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，主要是通過第三方的位置服務(wù)廠商（例如：高德）與手機(jī)芯片廠商進(jìn)行合作，從而在手機(jī)硬件和系統(tǒng)層次集成融合定位技術(shù)。3.3.3簡述全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)GNSS(GPS、DGPS、BDS)定位技術(shù)的基本原理。答：要對(duì)車輛進(jìn)行絕對(duì)定位，需要求岀車輛在地球上的經(jīng)度、緯度和高度，利用GNSS對(duì)車輛進(jìn)行定位，需要車輛在同一時(shí)間里最少能觀測到4顆衛(wèi)星，以獲得衛(wèi)星與車輛的時(shí)鐘差，進(jìn)而求出車輛經(jīng)度、緯度、高度。衛(wèi)星信號(hào)發(fā)射到地面，會(huì)通過車輛上的衛(wèi)星信號(hào)接收器來接收，而衛(wèi)星信號(hào)發(fā)射的時(shí)候，會(huì)帶上時(shí)間差，即發(fā)射時(shí)間，接收器接收時(shí)也知道接收時(shí)間，這樣就可以知道衛(wèi)星信號(hào)從衛(wèi)星到車輛所需要的的傳輸時(shí)間，而衛(wèi)星信號(hào)的傳輸速度與光速相同，所以就可以求出衛(wèi)星到車輛的距離，并且確定車輛一定在具有相同距離的圓的某一個(gè)點(diǎn)上。通過相同的方法，從車輛觀測到的另一顆衛(wèi)星來確定另一個(gè)圓，再通過第三顆衛(wèi)星確定第三個(gè)圓，這三個(gè)圓的交點(diǎn)即車輛所在位置。3.3.4簡述我國北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的特點(diǎn)。答：我國的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，其原理與美國GPS系統(tǒng)相比略有不同，在相關(guān)功能上有所創(chuàng)新，從應(yīng)用的角度來說，相比GPS，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)有著不少獨(dú)特的優(yōu)勢。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、地面段、用戶段三部分組成?？臻g段，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)計(jì)劃由35顆衛(wèi)星組成，包括5顆靜止軌道衛(wèi)星、27顆中地球軌道衛(wèi)星、3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星。地面段由主控站、注入站、監(jiān)測站組成。主控站用于系統(tǒng)運(yùn)行管理與控制，注入站用于向衛(wèi)星發(fā)送信號(hào)，對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行控制管理。用戶段即用戶的終端，接收機(jī)需要捕獲并跟蹤衛(wèi)星的信號(hào)，根據(jù)數(shù)據(jù)按一定的方式進(jìn)行定位計(jì)算。第一代北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的