[實用新型]一種低成本組合導航系統

有效

• 申請號: 201721800626.6
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN207832202U
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 史立余;祝露峰;施海;閔娜;施嘯天
• 申請（專利權）人: 上海北尋信息科技有限公司
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16;G01S19/47;G05B19/042
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

本實用新型公開了一種低成本組合導航系統，包括單片機、輪速傳感器、衛星定位模塊、慣性導航模塊和晶振模塊，輪速傳感器、衛星定位模塊、慣性導航模塊和晶振模塊分別與單片機連接；晶振模塊向單片機輸出時鐘信號，單片機根據時鐘信號向輪速傳感器輸出時鐘同步指令，使單片機與輪速傳感器的時鐘同步；輪速傳感器感測輪速并形成輪速數據包，單片機通過輪速傳感器采集輪速數據包，單片機根據時鐘信號從衛星定位模塊采集衛星定位數據包，單片機根據時鐘信號從慣性導航模塊采集慣性導航數據包。本實用新型的優點和有益效果在于：極大的降低了制造成本、減少了占用空間，并且降低了低成本組合導航系統的整體功耗，提高了低成本組合導航系統的運行速度。

技術領域

本實用新型涉及定位和導航領域，特別涉及一種低成本組合導航系統。

背景技術

導航系統通常是一些基礎功能的集合,包括:“定位”、“目的地選擇”、“路徑計算”和“路徑指導”，現有的多數導航系統的數據源較為單一，如衛星定位導航系統或慣性導航系統，使得其導航的精準度較差；因此，人們發明了組合導航系統，由于組合導航系統是將兩種或兩種以上的導航設備組合在一起的，如將衛星定位導航系統和慣性導航系統組合為一體以解決導航定位、運動控制、設備標定對準等問題的信息綜合系統，具有高精度、高可靠性、高自動化程度的優點；

但是組合導航系統由于需要使用復雜的電路和算法使多種導航設備其結合到一起，如：采用FPGA和DSP，并將其分別用于多源數據高速同步采集和組合導航算法計算，使得現有的組合導航系統具有制造成本高、尺寸大、功耗大等缺點，因此限制了衛星/光纖慣性組合導航的應用，除了在軍用領域使用外，在民用領域較少應用。

實用新型內容

為了解決上述問題，本實用新型提供一種低成本組合導航系統。本技術方案的單片機根據時鐘信號向輪速傳感器輸出時鐘同步指令，確保了單片機與輪速傳感器的時鐘同步，單片機又根據時鐘信號采集衛星定位數據包和慣性導航數據包，確保了單片機采集衛星定位數據包、慣性導航數據包和輪速數據包的過程的時鐘是同步的，進而為單片機采用分時操作分別對衛星定位數據包、慣性導航數據包和輪速數據包進行采集提供了保證，使得組合導航只使用一臺單片機即可同時采集多個數據包的目的，極大的降低了制造成本、減少了占用空間，并且降低了低成本組合導航系統的整體功耗；同時，通過采用DMA控制器降低了處理器的負擔，提高了低成本組合導航系統的運行速度。

本實用新型中的一種低成本組合導航系統，包括單片機、輪速傳感器、衛星定位模塊、慣性導航模塊和晶振模塊，所述輪速傳感器、衛星定位模塊、慣性導航模塊和晶振模塊分別與所述單片機連接；

所述晶振模塊向所述單片機輸出時鐘信號，所述單片機根據時鐘信號向所述輪速傳感器輸出時鐘同步指令，使所述單片機與輪速傳感器的時鐘同步；

所述輪速傳感器感測輪速并形成輪速數據包，所述單片機通過所述輪速傳感器采集輪速數據包，所述單片機根據時鐘信號從所述衛星定位模塊采集衛星定位數據包，所述單片機根據時鐘信號從所述慣性導航模塊采集慣性導航數據包。

上述方案中，所述單片機為ARM單片機。

上述方案中，所述單片機包括處理器、內存模塊、DMA控制器、中斷器、定時器；

所述處理器具有I/O端口，所述處理器通過I/O端口分別與所述內存模塊、DMA控制器、中斷器、定時器連接；

所述DMA控制器具有串行端口，所述DMA控制器通過串行端口分別與所述輪速傳感器、衛星定位模塊和慣性導航模塊連接；

所述DMA控制器與所述內存模塊連接；所述中斷器還與所述DMA控制器連接，所述定時器與所述晶振模塊連接。

上述方案中，還包括電源模塊，所述電源模塊分別與所述單片機、輪速傳感器、衛星定位模塊和慣性導航模塊連接，為所述單片機、輪速傳感器、衛星定位模塊和慣性導航模塊提供電能。