[實用新型]高精度慣性定位模塊

有效

• 申請號: 201720313815.4
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN206593667U
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 龔鐵兵
• 申請（專利權）人: 深圳市創鑫電電子科技有限公司
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16;G01S19/06
• 代理公司: 深圳市韋恩肯知識產權代理有限公司44375
• 代理人: 李玉平

技術領域

本實用新型涉通訊技術產領域，尤其涉及一種高精度慣性定位模塊。

背景技術

隨著科技的發展，越來越多的地方需要用到定位裝置，比如計算機技術、網絡通信技術、現代測繪技術、衛星定位數據處理技術等高新技術，而在這些領域中用的最多的是差分定位模塊，差分定位模塊的主要指標是捕獲靈敏度、跟蹤靈敏度、啟動時間和定位精度，這些指標中最關鍵的作用是衡量其定位精度性能的好壞，但是現有的定位模塊在穩定性方面不及全站儀，RTK較容易受衛星狀況、天氣狀況、數據鏈傳輸狀況影響。信號強度較弱，在對空遮擋比較嚴重的地方GPS無法正常應用。

實用新型內容

針對上述技術中存在的不足之處，本實用新型提供一種高精度慣性定位模塊，能非常快速的連接到衛星進行通信，改善了系統精度；加強系統的抗干擾能力。

為了實現上述目的，本實用新型提供了一種高精度慣性定位模塊，包括電源模塊、射頻處理模塊、數據處理模塊和應用處理模塊,所述電源模塊與射頻處理模塊和應用處理模塊電連接，所述射頻處理模塊與數據處理模塊電連接，所述射頻處理模塊與天線模塊連接，所述數據處理模塊與RTK模塊電連接，所述射頻處理模塊的TXD引腳與數據處理模塊之間設置有GPS/INS組合裝置，GPS/INS組合裝置設置有兩個輸出口，其中一個是經過一個1K歐姆的電阻后與數據處理模塊的TXD腳連接，另一個是通過串聯一個1K歐姆的電阻后，再并列一個100FP的電容后與數據處理模塊的RX腳連接；所述射頻處理模塊的RXD引腳串聯一個有1K歐姆的電阻，以及并聯一個100pf的電容再與數據處理模塊的RX腳連接。

其中，所述數據處理模塊采用STM32F103C876芯片,所述應用處理模塊采用MPU6050芯片，所述射頻處理模塊采用Ublox8030，電源模塊提供3.3V電壓給射頻處理模塊、應用處理模塊和數據處理模塊，所述數據處理模塊的PB7腳與應用處理模塊的SDA腳連接，所述數據處理模塊的PB6腳與應用處理模塊的SCL腳連接，射頻處理模塊的RXD引腳與數據處理模塊的RX腳連接，射頻處理模塊的TXD引腳與數據處理模塊的TX腳連接，射頻處理模塊的V-BCKP端與備用電池的正極端連接，備份電池的負極接地。

其中，所述射頻處理模塊的RXD腳與數據處理模塊的RX腳之間，以及射頻處理模塊的TXD引腳與數據處理模塊的TX腳之間通過RS232串行接口連接。

其中，所述電源模塊上設置有為2個低壓差線性穩壓器，兩個低壓差線性穩壓器，共同輸入的VCC為5V，輸出均為3.3V，且其中一個與數據處理模塊和應用處理模塊電連接，另一個給射頻處理模塊電連接。

本實用新型的有益效果是：與現有技術相比，本實用新型提供的高精度慣性定位模塊，在射頻處理模塊的TXD引腳與數據處理模塊之間設置有GPS/INS組合裝置，即實現GPS/INS組合制導，INS(Inertial Navigation System慣性導航系統)，GPS是當前應用最為廣泛的衛星導航定位系統，使用方便、成本低廉，其最新的實際定位精度已經達到5米以內。但是GPS系統軍事應用還存在易受干擾、動態環境中可靠性差以及數據輸出頻率低等不足。而INS系統則是利用安裝在載體上的慣性測量裝置(如加速度計和陀螺儀等)敏感載體的運動，輸出載體的姿態和位置信息。INS系統完全自主，保密性強，并且機動靈活，具備多功能參數輸出，但是存在誤差隨時間迅速積累的問題，導航精度隨時間而發散，不能單獨長時間工作，必須不斷加以校準。將GPS和INS進行組合可以使兩種導航系統取長補短，構成一個有機的整體其優勢主要體現在：1.GPS/INS組合改善了系統精度；2.GPS/INS組合加強了系統的抗干擾能力；3.解決周跳問題；4.解決GPS動態應用采樣頻率低的問題；5.用途更廣。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例GPS差分高精度定位裝置模塊框圖；

圖2為本實用新型實施例GPS/INS組合裝置連接示意圖；

圖3為本實用新型實施例射頻處理模塊電路圖；

圖4為本實用新型實施例數據處理模塊電路圖；

圖5為本實用新型實施例應用處理模塊電路圖；

圖6為本實用新型實施例電源模塊電路圖。

主要元件符號說明如下：

1、電源模塊 2、射頻處理模塊

3、數據處理模塊 4、應用處理模塊

5、天線模塊 6、RTK模塊。

具體實施方式