[發明專利]北斗慣導深組合導航微系統

有效

• 申請號: 201410460698.5
• 申請日: 2014-09-11
• 公開（公告）號: CN104181573B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 李星海;胡旭伯
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二十六研究所
• 主分類號: G01S19/47
• 分類號: G01S19/47;G01S19/33
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種北斗慣導深組合導航微系統，其特征在于：包括：

三軸微機械陀螺，用于采集載體的運動角速度信息；

三軸微機械加速度計，用于采集載體的線性加速度信息；

里程計編碼器，用于采集載體的行程信息；

高度計，用于采集載體的高度信息；

磁場計，用于采集載體周圍的磁場信息；

北斗/GPS雙模芯片，用于接收北斗信號及GPS信號；

信號轉換及接口電路，與三軸微機械陀螺、三軸微機械加速度計、里程計編碼器、高度計及北斗/GPS雙模芯片均相連，用于將采集得到的運動角速度信息、線性加速度信息、行程信息、高度信息、磁場信息及北斗信號及GPS信號轉換為數字信號；

數字信號處理器，用于接收來自信號轉換及接口電路轉換后的數字信號，并對角速度及加速度所對應的數字信號進行計算以得到載體的速度和位移，所述數字信號處理器對所述加速度進行誤差補償計算，獲得相對于慣性空間的加速度信息；所述數字信號處理器對所述角速度進行誤差補償計算，獲得相對于慣性空間的角速率，所述數字信號處理器還用于結合載體相對于慣性空間的加速度信息、角速率及北斗及GPS信息進行預處理和補償計算，以得到載體的速度和位移，即完成整個北斗慣導深組合導航微系統的初始對準；

初始對準完成后，所述數字信號處理器繼續結合所述載體的速度、位移和所述角速率通過解四元數微分方程得到四元數向量，以獲得姿態矩陣及姿態角；并結合已得到的載體的角速率及由比力轉換得來的速度信息計算得到載體的位置信息；

所述數字信號處理還用于結合所述位置信息、所述姿態角、所述行程信息、所述高度信息、所述磁場信息以及所述北斗信號及GPS信號，利用卡爾曼濾波算法計算得到導航參數；以及

二次電源芯片，與所述三軸微機械陀螺、三軸微機械加速度計、里程計編碼器、高度計、磁場計、北斗/GPS雙模芯片、信號轉換及接口電路以及數字信號處理器相連，用于為所述三軸微機械陀螺、三軸微機械加速度計、里程計編碼器、高度計、磁場計、北斗/GPS雙模芯片、信號轉換及接口電路以及數字信號處理器提供工作電源。

2.如權利要求1所述的北斗慣導深組合導航微系統，其特征在于：所述北斗慣導深組合導航微系統還包括輸入輸出接口電路及至少一接口，所述輸入輸出接口電路及至少一接口由二次電源芯片供電，所述輸入輸出接口電路與數字信號處理器相連。

3.如權利要求2所述的北斗慣導深組合導航微系統，其特征在于：所述至少一接口包括RS232接口。

4.如權利要求2所述的北斗慣導深組合導航微系統，其特征在于：所述至少一接口包括RS422接口。

5.如權利要求2所述的北斗慣導深組合導航微系統，其特征在于：所述至少一接口包括CAN總線接口。