[發明專利]基于陀螺儀、GPS和三軸磁傳感器的定位系統及方法

無效

• 申請號: 201410138124.6
• 申請日: 2014-04-08
• 公開（公告）號: CN103954985A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 夏鋼;方芳;周延;夏澤宇;陳牧遙
• 申請（專利權）人: 夏鋼
• 主分類號: G01S19/48
• 分類號: G01S19/48;G01C21/26
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.基于陀螺儀、GPS和三軸磁傳感器的定位系統，其特征在于：包括陀螺儀、GPS、三軸磁傳感器、采集電路、微控制器、存儲器，無線通信模塊、顯示終端以及電源模塊；所述GPS、陀螺儀、三軸磁傳感器連接采集電路的輸入端，采集電路的輸出端和存儲器的輸入端均與微控制器連接，所述顯示終端通過無線通信模塊與微控制器無線通信連接，所述電源模塊為各個部件供電；

所述采集電路同步采集GPS、陀螺儀和三軸磁傳感器的輸出數據，并將其發送給微控制器，微控制器根據陀螺儀和三軸磁傳感器輸出數據計算出組合定位數據，并將計算出的組合定位數據存儲入存儲器，微控制器檢測接收的數據中是否包含GPS輸出的GPS定位數據，如果有則通過無線通信模塊將GPS定位數據顯示在顯示終端上；如果沒有則通過無線通信模塊將組合定位數據顯示在顯示終端上。

2.根據權利要求1所述的基于陀螺儀、GPS和三軸磁傳感器的定位系統，其特征在于：根據陀螺儀和三軸磁傳感器輸出數據計算出組合定位數據的過程為，先根據陀螺儀原始數據以及上衣定位點位置數據計算出目前定位點相對于上一定位點的相對位移；然后根據三軸磁傳感器輸出數據據算出目前定位點的俯仰角和平面指向角，獲得目前定位點絕對位置的相對位移誤差補償量；最后根據相對位移誤差補償量補償目前定位點相對于上一定位點的相對位移，獲得目前定位點的定位數據。

3.根據權利要求1所述的基于陀螺儀、GPS和三軸磁傳感器的定位系統，其特征在于：所述電源模塊包括無線電源發射器和無線電源接收器，無線電源發射器將電力轉化為無線電波，無線電源接收器接收無線電波，并將其轉化為電力。

4.基于權利要求1所述的基于陀螺儀、GPS和三軸磁傳感器的定位系統的定位方法，其特征在于：包括以下步驟，

步驟一，將陀螺儀、GPS和三軸磁傳感器固定在移動物上，并進行系統初始化；

步驟二，同步采集GPS、陀螺儀和三軸磁傳感器的輸出數據；

步驟三，根據陀螺儀和三軸磁傳感器輸出數據計算出組合定位數據，并將組合定位數據存儲入存儲器；

步驟四，判斷GPS的輸出數據是否為GPS定位數據，如果是則轉至步驟五，如果不是則轉至步驟六；

步驟五，通過無線通信模塊將GPS定位數據顯示在顯示終端上；

步驟六，通過無線通信模塊將組合定位數據顯示在顯示終端上。

5.根據權利要求4所述的基于陀螺儀、GPS和三軸磁傳感器的定位系統的定位方法，其特征在于：步驟三中，根據陀螺儀和三軸磁傳感器輸出數據計算出組合定位數據的過程為，先根據陀螺儀原始數據以及上衣定位點位置數據計算出目前定位點相對于上一定位點的相對位移；然后根據三軸磁傳感器輸出數據據算出目前定位點的俯仰角和平面指向角，獲得目前定位點絕對位置的相對位移誤差補償量；最后根據相對位移誤差補償量補償目前定位點相對于上一定位點的相對位移，獲得目前定位點的定位數據。