[實用新型]一種利用IMU輔助快速定位的GNSS接收機裝置

有效

• 申請號: 201520227584.6
• 申請日: 2015-04-15
• 公開（公告）號: CN204595216U
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 趙翔;李仁德;林文華
• 申請（專利權）人: 廣州吉歐電子科技有限公司
• 主分類號: G01S19/13
• 分類號: G01S19/13;G01S19/45
• 代理公司: 北京英特普羅知識產權代理有限公司 11015
• 代理人: 齊永紅

技術領域

本實用新型涉及一種GNSS接收機裝置，尤其涉及一種利用IMU輔助快速定位的GNSS接收機裝置。

背景技術

在GNSS接收機定位裝置中，IMU主要與GNSS做組合導航，沒有用于測量；高精度的測量，由于需要做投影處理(將天線相位中心投影到測試點的轉換)，因此大部分的作業方式都是相對靜止的狀態下進行的，測量裝置基本是用簡單的控制器，使用串口和GNSS接收機相連，無法支持高頻率的數據輸出(串口的波特率限制)，受限控制器處理能力也無法做實時高頻率輸出的數據處理和解算，因此整個作業流程效率較低，不能實現快速精確的測量。

實用新型內容

為克服現有技術的不足，本實用新型提供一種利用了IMU輔助，在高動態下同步脈沖實現IMU和GNSS數據的同步，從而利用IMU輸出的姿態、航向、航速來輔助GNSS，從而快速精準地進行高精度的定位。

本實用新型提供的技術方案為：

一種利用IMU輔助快速定位的GNSS接收機裝置，

包括GNSS接收機單元、控制單元、基準時鐘源和IMU單元；

用于提供同步脈沖的所述基準時鐘源分別與GNSS接收機單元、控制單元和IMU單元電連接；

所述GNSS接收機單元與所述控制單元電連接，所述GNSS接收機單元用于測量裝置的位置信息；

所述IMU單元與所述控制單元電連接，所述IMU單元用于測量裝置的運動狀態信息；

所述控制單元根據基準時鐘源的同步脈沖信息將GNSS接收機單元的位置信息和IMU單元的裝置運動狀態信息同步，從而換算出GNSS接收機裝置的位置。

優選的是，所述GNSS接收機單元與所述控制單元通過網口連接。

優選的是，所述GNSS接收機單元與所述控制單元之間的數據傳輸速度為50Hz，所述IMU單元與所述控制單元的數據傳輸速度為200Hz。

優選的是，所述GNSS接收機單元包括GNSS有源天線和GNSS接收機，所述GNSS有源天線?與所述GNSS接收機電連接。

優選的是，所述控制單元包括系統CPU(A8、A9處理器)、內存(512MB～1GB)、ROM、BT/WIFI和3G模塊；所述內存、ROM、BT/WIFI和3G模塊分別與所述系統CPU電連接。

優選的是，所述IMU單元包括三軸加速度計、三軸陀螺儀、三軸磁力計、溫度傳感器、氣壓計和MCU；所述三軸加速度計、三軸陀螺儀、三軸磁力計、溫度傳感器和氣壓計分別與所述MCU電連接。

本實用新型的有益效果：本實用新型通過網口與GNSS連接，實現GNSS數據50Hz的實時輸出，利用基準時鐘源，將IMU單元提供裝置的姿態信息和GNSS接收機單元提供的位置數據進行同步，控制單元根據同步的數據將GNSS數據和IMU數據進行組合處理，從而實現了快速高精度地測量位置信息，克服了現有定位技術中需要將定位裝置靜置較長時間的問題。

附圖說明

圖1為本實用新型的電路結構示意圖；

圖2為本實用新型的GNSS接收機單元的電路結構示意圖；

圖3為本實用新型的控制單元的電路結構示意圖；

圖4為本實用新型的IMU單元的電路結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示，一種利用IMU輔助快速定位的GNSS接收機裝置，包括GNSS接收機單元1、控制單元2、基準時鐘源3和IMU單元4；

用于提供同步脈沖的所述基準時鐘源3分別與GNSS接收機單元1、控制單元2和IMU單元4電連接；

如圖2所示，所述GNSS接收機單元1與所述控制單元2電連接，所述GNSS接收機單元1用于測量裝置的位置信息；所述GNSS接收機單元1包括GNSS有源天線和GNSS接收機，所述GNSS有源天線與所述GNSS接收機電連接。GNSS有源天線內部的放大器電路將天線介質接收下來的信號進行放大、濾波、整形處理后，將信號通過射頻饋線發送給GNSS接收機，GNSS接收機將射頻信號進行變頻處理，將其處理為中頻信號并送入ADC進行采樣并進行模數轉換，基帶邏輯器件將數字信號進行解碼并提取導航電文，得到位置、時間等需要的信息。