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(chǎng)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(guò)課程講解了解導(dǎo)航發(fā)展歷程；2.通過(guò)課程講解了解不同衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的特點(diǎn)；3.通過(guò)課程講解了解衛(wèi)星定位及導(dǎo)航的概念；4.通過(guò)課程講解了解融合定位技術(shù)。1.專心聽(tīng)課認(rèn)真記錄筆記；2.積極參與討論；3.個(gè)人積極回答問(wèn)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(yè)。教學(xué)活動(dòng)1.通過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)完成工作頁(yè)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(wèn)：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(wèn)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(wèn)啟發(fā)引導(dǎo)多媒體課件講解回答問(wèn)題完成個(gè)別理論工作頁(yè)。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(lái)判知東西南北。（√）3.1.4雷達(dá)導(dǎo)航是是用無(wú)線電來(lái)測(cè)定目標(biāo)方位和距離的。（√）3.1.5常見(jiàn)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)有美國(guó)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(guó)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(guó)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(cè)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(cè)到（B）顆衛(wèi)星。A.2B.4C.6D.83.3問(wèn)答題3.3.1簡(jiǎn)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(guò)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(jiǎn)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(guó)內(nèi)，這種融合定位技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，主要是通過(guò)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(jiǎn)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(cè)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(guò)車輛上的衛(wèi)星信號(hào)接收器來(lái)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(guò)相同的方法，從車輛觀測(cè)到的另一顆衛(wèi)星來(lái)確定另一個(gè)圓，再通過(guò)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(jiǎn)述我國(guó)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的特點(diǎn)。答：我國(guó)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，其原理與美國(guó)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(lái)說(shuō)，相比GPS，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)有著不少獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、地面段、用戶段三部分組成。空間段，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(cè)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