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    尝鲜!国内一流北斗高精度企业推出新模块,核心技术抢先看!

    2020-08-27 15:39:29 来源: 中测网
    聊聊

    2020年7月31日,北斗三号全球卫星导航系统正式开通,标志着北斗“三步走”发展战略圆满完成,北斗迈进全球服务新时代。

    10年来我国卫星导航与位置服务产业总体产值年均增长20%以上,2019年达到3450亿元,2020年有望超过4000亿元。叠加5G、物联网、大数据的兴起,北斗将与这些技术加速实现融合创新,形成一个个“北斗+”创新和“+北斗”应用的新生业态。

    毫无疑问,阔步全球的北斗芯也将迎来“芯”征程。

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    打好攻坚仗,以自主创新突破技术瓶颈

    中国北斗正以全新姿态闪耀世界,更多北斗应用发展被大众所熟知,国内产业蓬勃发展,市场竞争,后来者居上,客观上对北斗产品提出了更高要求。为加快融合北斗产业、抢占更多市场份额,科技企业纷纷革新技术、加强研发,努力实现芯片小型化、集成化,达到全产业链受益。

    除传统行业外,北斗应用也开始走向国民化的大众应用,共享单车、双频北斗高精度智能手机等落地产品日益丰富,呈现快速发展局面。目前我国已形成包括基础产品、应用终端、运行服务等较为完整的北斗产业体系,发展势头相当可观。但市面上现有的板卡大多还存在体积大、成本高的问题,因此,突破现有技术、提升研发能力变得至关重要。

    且最近,美国再次升级了对华为的制裁,并即时生效,从“制裁中兴”到“断供华为”,从贸易战的升级到赤裸裸的遏制,美国对华高科技公司打压愈演愈烈,卡脖子势头愈发明显,国内科技革新与突破已步入刻不容缓的地步。据业内人事透露,此次美国的长臂管辖,不仅会对国产芯片制造造成一定打击,更有可能会使出现中美科技贸易出现短暂停摆,这一情况下,无疑会在一定程度上打乱中国企业“芯”征途的步伐,影响智能手机市场。

    为提升北斗导航利用率、解决“缺芯断魂”的现状、抗衡美国对华芯片代工的封锁,国内北斗领域先锋企业不畏困境、敢于突破。以国内高精度定位领军企业司南导航为例,其公司经过技术革新、自主研发,于近日正式推出K8系列北斗高精度定位模块。经小编积极联系,终于在发布会前期,咨询相关负责人了解到,此次K8系列模块内置自研全新射频+基带芯片,相比上一代产品,新模块快速捕获的功能,极大提高了场景适应性,带来生产效率的提升。消息一放出,在行业内引起广泛热议,该模块的实测数据也成了行业焦点。K8系列模块的发布不仅丰富和填补了现有高精度模块市场,更给国内高精度领域带来了更多信心和可能。

     


    K8系列模块亮相北三开通仪式、走进人民大会堂
    (来源:央视新闻)

    在中美两国科技冷战的大背景以及“脱钩论”盛行之下,我国致力于独立自主的北斗建设,以保障国家安全、摆脱国际上的科技掣肘。北斗三号成功组网及正式开通服务,让全体国民对高精度定位更加期待。目前市场上高精度GNSS定位成本在千元级,随着芯片性能以及制造工艺的不断提升,高精度模块的功耗、体积、成本将越来越契合大众化应用,让高精度定位能够造福更多行业,让老百姓“用得上、用的好”。


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    做好工匠人,以精益智造实现工艺进阶

    经过前期交涉,小编有幸对其公司相关产品经理进行了采访,获得了一手数据和产品信息。他表示,此次新品K803、K823高精度定位模块乃公司厚积薄发之作,其中K803模块仅30mm×30mm,突破了传统体积限制,为当前国内最小尺寸。K8系列是基于完全自主知识产权Quantum III SoC芯片开发的全系统全频点定位模块,支持北斗三号全球信号,可提供可靠、连续的高精度定位信息,全方位面向专业、行业以及大众领域。

    为检验司南导航K8系列高精度定位模块的实用性,其研发团队选择了三个典型应用场景进行实地测试:车载动态综合场景、低动态应用场景、测量应用场景,与市面上几家友商产品一同对比,进行为期两周的测试,相关数据在其新品直播中公布。

    以下为特定固件版本下的对比情况及实地测评结果分析。

     

    一、动态车载综合场景

    (一)测试环境

    选取5种应用场景,进行全面的对比测试
     


    动态严密楼宇遮挡场景


    稀疏楼宇遮挡场景
     


    动态隧道测试场景


    地下车库测试场景


    动态高架场景


    动态林木遮挡测试场景



    (二)对比测试结果
     



    隧道中
    红色:K8系列
    绿色:友商
    黄色:标记
     



    高架路中
    红色:K8系列
    绿色:友商
    黄色:标记


    在未来无人驾驶领域中,隧道是卫星信号极弱、精准定位难度大的地域,图中黄浦江隧道为相对平行隧道,在长达2-3分钟的行驶过程中,代表K8系列模块的红色轨迹线更加平滑、无交叉,而代表友商产品的绿色轨迹线稍微失真。

    高架路中,红色轨迹线经过转弯路口时,非常平滑。对比其余绿色、蓝色轨迹线的重叠,可看出K8系列模块的高性能浮点运算,能为用户提供高可靠的位置信息。

    在以上测试中,代表K8系列模块的红色轨迹线在不同车载场景中,都相对平滑地驶过了遮挡区域,能长时间保持定位轨迹与实际行驶轨迹基本一致,数据可用性高;而代表友商新品的其他颜色轨迹线发生畸变,偏离了场景。司南导航K8系列模块板载高精度惯导器件,能通过高数据更新率和惯导融合算法,即使在隧道、楼群、森林等卫星信号受限、精准定位难度大的环境下,也可提供连续、高质量的定位数据。

     

    二、低动态应用场景

    在当下的低动态行业中,大多数厂商的模块体积较大、精度却不高,而无人机、机器人领域却对板卡的尺寸和性能提出了更高的要求。

    (一)测试环境
     


    上图为司南导航“黑科技”轨道小车,能在一面开阔、一面大树遮挡的场复杂景中,实现自动驾驶、循环测试。在模拟的闭合轨道测试中,和北斗模块领域内某强劲公司的产品相比,轨迹线重合最好的仍是司南K8系列模块,高程误差也相对更小。K8系列模块能够在保持较高的定位精度的同时,保证运动轨迹的平滑性和连续性。

    (二)测试结果
     


    k8系列


    友商


    k8系列


    友商



    从统计结果来看,司南K8系列模块水平和垂直速度RMS更小,在姿态、俯仰角方面,也有一定优势。K8系列模块板载高精度惯导器件,可通过高数据更新率和惯导融合算法,具备较高的定位、测速和姿态精度,能广泛用于无人机、无人车,机器人等行业领域。

     

    三、测量应用场景

     

    (一)测试环境

    静态树木遮挡


    静态楼宇场景


     





    (二)测试结果

    在测量应用场景中,K8系列模块能够在各类场景中快速达到厘米级定位精度,在60km超长基线RTK精度评估中精度最高,固定率可达100%,突破了行业内最高水准,表现出超高精度定位性能。

    综合实测结果来看,司南导航K8系列在与友商新品对比测试中,高精度表现突出、自适应抗干扰性能优异,得益于内嵌的高性能Quantum III SoC芯片和自主核心算法,无论是民用车载导航测试、传统测量应用场景测试,还是针对无人机、机器人的低动态、高遮挡的测试,司南K8系列模块均有不俗表现。据悉,其新品K8系列北斗高精度模块还受邀参加北斗三号全球服务开通仪式,亮相北斗成果展,接受国家领导人检阅并获高度肯定。
     




    从测试数据及市场反馈来看,国产高精度模块已突破了技术瓶颈,具备一定的市场竞争力。随着未来5G和北斗的双轮驱动,二者相互赋能、深度融合,将进一步提升时空信息的精确度,带来更加稳定可靠的服务。国产北斗高精度模块在此大背景下也将大放光彩,有望在未来成为撼动国内外高精度领域的关键点。

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    画好同心圆,以万众一心展现大国担当

    随着北斗系统在大众领域应用日益广阔,未来将实现“天地对接”,助力车路协同、智能交通等,为智慧城市建设提供定位、测速、授时和位置跟踪等更多可能,通过高精度定位解决寻车烦恼。国内科技企业应抓住时运,乘北斗之风、扬智慧之帆。面对新品K8系列模块的超强性能和市场热度,司南导航高精度产品经理表示:“北斗高精度定位给无人驾驶领域带来了新的契机,未来我们还将在此领域进一步深耕,努力实现模块领域内的低成本、高性能,吸引更多用户投入,推动芯片、板卡规模化、产业化”。

    司南导航作为北斗高精度定位领域内的头部供应商之一,在测量测绘、无人机、农业领域大有建树。据了解,其公司正致力于研发第四代芯片,预计体积将缩小至目前的1/4,功耗降至1/3。他们在专业、行业领域一直独占鳌头,现在对于进军大众市场也充满信心。“今年是北斗走向世界的第八年,也是司南导航深耕国际市场的第八年。”司南导航总经理王昌说道。8年来,司南导航立足自主核心,精益智造,不断精进研发技术、努力开拓国内外高精度市场。截至目前,该公司北斗/GNSS高精度板卡以不同形态存在的产品、配套软件和服务已经覆盖全球一百二十多个国家与地区,其中一带一路沿线国家和地区达四十余个,为中国高精度卫星导航产业打下坚实的基础并作出重要贡献。一个个已经落地或正在建设的重点项目,都汇聚着磅礴的力量,以高歌猛进之势,绘就司南导航在北斗高精度领域的勇者恒进之路。

    随着北斗三号成功组网及开通服务,“中国芯”的自研实力逐渐攀升,以司南导航为代表的国内北斗领先科技企业,立足自主创新、精益智造,秉持敢为人先、技术先行的核心理念,以强劲的势头挺进国际高精度市场,昂扬北斗志气。“中华民族积蓄的能量太久了,要爆发出来去实现伟大的中国梦。”建设科技强国是一场接力战,唯有薪火相传才能推动科研事业拾级而上、登高望远。希望国内这样的科技企业越来越多、集智创新,为实现中华民族伟大复兴的中国梦作出新的更大贡献,让高精度走进千家万户、造福全球。
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