[發明專利]一種助航燈快速布置特種車輛的綜合定位導航設備

在審

• 申請號: 202010402094.0
• 申請日: 2020-05-13
• 公開（公告）號: CN111707256A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 龔德仁;許晟
• 申請（專利權）人: 蘇州天炯信息科技有限公司
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16;G01S19/49;G01S19/48;G01S19/41
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種助航燈快速布置特種車輛的綜合定位導航設備，包括車載硬件子系統、導航軟件子系統和顯示終端子系統，其特征在于，

所述車載硬件子系統包括接收傳感部分、接口部分和處理部分，其中，所述接收傳感部分包括差分北斗接收機、慣導模塊、方向盤角度傳感器、車輪角度傳感器、車輪角速度傳感器、車輪中心激光測高儀、單點北斗接收機和邊線相機，所述接口部分包括激光測高儀接口、角度傳感器接口、角速度傳感器接口和視覺設備接口，所述處理部分包括圖像處理模塊和CPU控制板；所述差分北斗接收機和所述單點北斗接收機提供特種車輛位置和行進方向測量，所述慣導模塊提供加速度、角速度、角度測量，所述方向盤角度傳感器提供轉彎角度測量，所述車輪角度傳感器提供車輪圈數測量，所述車輪角速度傳感器提供車輛的行進速度測量，所述車輪中心激光測高儀提供車輪的對地高度，間接測量由于車輪凹陷造成的行駛誤差，所述邊線相機用于檢測機場跑道的邊線，用于修正特種車輛的行進方向；所述圖像處理模塊上設有所述視覺設備接口，用于接入所述邊線相機的視覺信號，圖像處理模塊的處理結果傳輸給CPU控制板；所述CPU控制板上設有所述激光測高儀接口、角度傳感器接口和角速度傳感器接口，所述車輪中心激光測高儀通過所述激光測高儀接口與CPU控制板相連，所述方向盤角度傳感器和所述車輪角度傳感器通過所述角度傳感器接口與CPU控制板相連，所述車輪角速度傳感器通過所述角速度傳感器接口與CPU控制板相連；

所述導航軟件子系統中集成有定位導航算法，用于特種車輛位置和行進方向的確定；

所述顯示終端子系統用于特種車輛定位、導航信息的顯示。

2.如權利要求1所述的一種助航燈快速布置特種車輛的綜合定位導航設備，其特征在于，所述定位導航算法包括差分北斗和慣導組合濾波器、傳感器和慣導組合濾波器。

3.如權利要求1所述的一種助航燈快速布置特種車輛的綜合定位導航設備，其特征在于，所述綜合定位導航設備具有四種工作模式，包括第一工作模式、第二工作模式、第三工作模式和第四工作模式，

所述第一工作模式為正常有邊線模式，是指差分北斗衛星信號可用，且機場跑道邊線視覺可用的定位導航模式；

所述第二工作模式為正常無邊線模式，是指差分北斗衛星信號可用，但機場跑道邊線視覺不可用的定位導航模式。

所述第三工作模式為靜默有邊線模式，是指差分北斗衛星信號不可用，但機場跑道邊線視覺可用的定位導航模式。

所述第四工作模式為靜默無邊線模式，是指差分北斗衛星信號不可用，且機場跑道邊線視覺也不可用的定位導航模式。

4.如權利要求1或3所述的一種助航燈快速布置特種車輛的綜合定位導航設備，其特征在于，在所述第一工作模式下，直接定位采用差分北斗接收機，速度、角度等信息由慣導組件提供原始測量值，導航算法采用差分北斗和慣導組合濾波器，視場邊線進一步校正航向信息。

5.如權利要求1或3所述的一種助航燈快速布置特種車輛的綜合定位導航設備，其特征在于，在所述第二工作模式下，直接定位采用差分北斗接收機，速度、角度等信息由慣導組件提供原始測量值，導航算法采用差分北斗和慣導組合濾波器。

6.如權利要求1或3所述的一種助航燈快速布置特種車輛的綜合定位導航設備，其特征在于，在所述第三工作模式下，采用單點北斗衛星信號輔助多目視覺進行直接定位，慣導組件提供速度、角度等原始測量信息，導航算法采用傳感器和慣導組合濾波器，視場邊線進一步校正航向信息。

7.如權利要求1或3所述的一種助航燈快速布置特種車輛的綜合定位導航設備，其特征在于，在所述第四工作模式下，采用傳感器和慣導組合濾波的方式進行定位和定向。

8.如權利要求1或3所述的一種助航燈快速布置特種車輛的綜合定位導航設備，其特征在于，所述四種工作模式之間可以進行切換，切換方式包括手動切換和自動切換。

9.如權利要求1所述的一種助航燈快速布置特種車輛的綜合定位導航設備，其特征在于，所述方向盤角度傳感器和所述車輪角度傳感器采用旋轉碼盤。