户外机器人 GNSS 仿真测试：双天线定向与 RTK 高精度定位实战
背景与挑战
在割草机器人等户外作业设备中，卫星定位导航是自主运行的核心。但真实环境充满挑战：树木、建筑物遮挡导致多径效应，严重影响精度；实地测试受场地天气限制，成本高且难以覆盖极端场景。
仅靠 GNSS 往往不够，结合双天线定向技术获取航向信息，以及 RTK（实时动态差分定位）实现厘米级精度，才是关键。为了在研发早期高效验证这些性能，室内仿真测试成为必要手段。
方案概述
本方案利用 GNSS 模拟器生成实时或预设的位置及姿态信息，支持多实例功能模拟主/从天线及 RTK 虚拟信号。通过这种方式，可以在室内构建完整测试平台，突破地域限制，模拟全球任意地点的复杂环境，包括多径干扰和姿态变化。
硬件搭建
本次验证选用行业内通用的和芯星通 UM982 模组作为待测件（DUT）。
所需硬件清单：
- GNSS 模拟器（如 GTS-P74）及配套显示器、键鼠
- 和芯星通 GNSS 接收机（型号 UM982）
- PC 一台（安装 Uprecise 上位机软件 V2.0.1037 或兼容版本）
- 网线、射频电缆、30dB 衰减器
连接注意： 射频线缆前端需添加 30dB 衰减器，确保输出功率约为 -110dBm。GNSS 模拟器与 DUT 上位机需处于同一可通信网络，建议提前 ping 测试连通性。
模拟器场景配置 (Skydel)
我们需要打开三个 GNSS 实例，分别对应'主天线'、'副天线'和'虚拟基站'。每路信号均包含 GPS L1CA+L5、北斗 B1I+B2I、伽利略 E1+E5。
1. 主天线实例
加载预设的'往复 S 型轨迹'实例。星座频点保持一致，Output 启用 DTA-2116 SDR，硬件序号设为 0, 1。
设置该案例为时间同步中的'主实例'，并配置天线位置相对于车辆几何中心的偏移量（例如设为 0）。
2. 从天线实例
复制主天线实例或加载'从天线'预设。Output 启用 DTA-2116 SDR，硬件序号设为 2, 3。
将其设置为时间同步中的'从实例'，保持同步。重点在于设置副天线位置相对于车辆几何中心的偏移量。
注意： 主副天线间距应大于等于 50cm。本例中主天线偏移 (0,0,0)，副天线偏移 (0,3,0) 并带有角度偏差 (30°,30°,30°)，以此模拟 3 米间距及姿态差异。
此时无需额外绑定，主副天线即可保持相对静止，符合真实应用场景。
3. RTK 虚拟基站实例
加载'RTK 基站'预设。基站坐标设为静态高海拔点（如 50m），位于轨迹附近。
设置为'从实例'保证时间一致。传输类型选择 Ntrip，端口设为 2101，允许本地访问。RTCM 消息类型需勾选：
- 1006 (Base station position)
- 1033 (Receiver & antenna)
- 1077 (MSM7 GPS)
- 1127 (MSM7 BeiDou)
终端输入 ifconfig 查询本机 IP 地址用于后续 RTCM 传输。
完成所有配置后，点击 Start 启动仿真。
