[發明專利]一種基于OMAP-L138處理器的組合導航系統

在審

• 申請號: 201810062480.2
• 申請日: 2018-01-23
• 公開（公告）號: CN108415056A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 王冬生;陸永杰
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G01S19/49
• 分類號: G01S19/49
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

本發明公開了一種基于OMAP?L138處理器的組合導航系統，包括處理器模塊、衛星導航信號接收機模塊、導航輔助模塊、通信模塊、電源模塊，其中處理器模塊為該系統的總控制模塊，衛星導航信號接收模塊包含一個NV08C?CSM接收機和外部天線射頻電路，導航輔助模塊包括慣性組件MPU9150和氣壓計MS5611，通信模塊是一路UART轉RS232模塊，電源模塊為平臺提供了+5V和+3.3V電平，本發明通過利用ARM+DSP組合，ARM主要用來實現對整個系統的控制和數據采集包括NV08C?CSM接收機的衛星導航數據，以及慣性組件MPU9150和氣壓計MS5611的數據，DSP主要運算復雜度比較高的導航算法。本發明能滿足組合導航信息處理中對于運算能力、數據精度、同步性、運算實時性和數據共享等要求。

技術領域

本發明屬于組合導航系統技術領域，具體涉及一種基于OMAP-L138處理器的組合導航系統。

背景技術

衛星導航系統已發展為人類活動和促進社會發展的重要設施基礎。目前，全球導航衛星系統（GNSS，Global Navigation Satellite System）囊括所有的衛星導航，包括美國的GPS，俄羅斯的GLONASS，歐盟的GALILEO，中國的BDS這四大衛星導航系統，能為陸海空的用戶提供全天候連續的三維位置、三維速度和時間信息。衛星導航系統的基本原理是通過測量無線電傳播的時間，結合傳播的速度來計算收發兩個端點之間的距離，再根據事先已確定的發送端位置，可以算出接收端的位置信息。然而由于衛星信號在傳播中易受干擾以及載體可能會具有高動態的特性，這兩方面的局限性將會導致用戶設備無法正常得到衛星信號，因此不能產生準確的定位信息，這很大程度上限制了衛星導航系統的應用。

慣性導航系統（INS，Inertial Navigation System）根據牛頓力學的原理，利用陀螺儀和加速度計組成的慣性測量單元（IMU），得到三軸角速度和三軸加速度，然后通過積分運算得到載體的位置、速度與姿態角等導航信息。INS是一種自主導航系統，它不依賴外部信息也不發射信息。INS具有隱蔽性好，抗干擾能力強的優點。其缺點是隨著時間的推移誤差會逐漸累積，難以單獨用于長時間的導航，并且缺少初始狀態信息，難以實現自對準。

目前，廣泛使用的組合導航主要是GNSS/INS組合導航，利用衛星導航系統提供的時間信息來與慣性組件進行時鐘同步，從而補償慣性導航系統誤差隨時間積累，以及導航精度隨時間發散。同時利用慣性導航較好的隱蔽性和可以在任何介質和惡劣環境下工作的優點，來克服GPS載體在做高動態運動或者衛星信號暫時丟失時，使GPS接收機不易捕獲衛星信號的情況，進而在導航的精度和可靠性方面會比單獨使用一種導航設備更優異。

發明內容

發明目的：

針對組合導航系統的運算能力、數據精度、運算實時性、同步性等要求，本發明提出了一種基于OMAP-L138處理器的組合導航系統。

技術方案：

本發明為解決以上技術問題采用如下技術方案：

一種基于OMAP-L138處理器的組合導航系統，包含處理器模塊、衛星導航信號接收機模塊、導航輔助模塊、通信模塊、電源模塊；

其中，處理器模塊，用于控制整個組合導航系統和數據采集；

衛星導航信號接收機模塊，用于采集衛星導航信號；

導航輔助模塊，用于補償衛星導航。

作為本發明一種基于OMAP-L138處理器的組合導航系統的進一步優選方案，所述衛星導航信號接收機模塊包含一個NV08C-CSM接收機和外部天線射頻電路；

其中，NV08C-CSM接收機，用于采集偽距、載波相位原始數據；

外部天線射頻電路，用于接收GPS信號并傳輸給接收機。