[發(fā)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?zhí)枺?/td>: 202010402094.0
• 申請日: 2020-05-13
• 公開（公告）號: CN111707256A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發(fā)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

本發(fā)明公開一種助航燈快速布置特種車輛的綜合定位導航設備，涉及定位導航技術領域。本發(fā)明通過差分北斗衛(wèi)星接收機、單點北斗衛(wèi)星接收機、邊線相機、慣導模塊、角度和角速度傳感器、激光測高儀等信號來綜合定位特種車輛的位置信息和行進方向信息，可為機場助航燈的快速布置等任務的實現提供可靠、高精度的定位導航支持。本發(fā)明綜合利用北斗衛(wèi)星信號和多種傳感器信息，具有定位和導航精度高的優(yōu)點，且具有多種可以自由切換的工作模式，在差分北斗衛(wèi)星信號不可用以及機場跑道邊線視覺不可用的情形下仍具有一定的適用性。

技術領域

本發(fā)明屬于定位導航技術領域，具體涉及一種助航燈快速布置特種車輛的綜合定位導航設備。

背景技術

在一些特殊應用的場合，如機場助航燈布置、街道路燈布置、劃車道線等任務場景下，就需要執(zhí)行這些特殊任務的特種車輛有很高精度的定位能力和導航能力，能夠精準地按照規(guī)劃的指標完成上述任務。

專利CN 208477375 U(名稱：一種基于智能車的定位導航設備，授權公告日：2019.02.25)公開了一種包括殼體、轉動桿、伸縮天線裝置、滑動塊等組成的基于智能車的定位導航設備，解決了現有智能車定位導航設備所使用的信息傳輸裝置不能很好地將信息傳輸出去以及信息傳輸性能達不到要求的問題。

文獻“基于北斗定位的組合導航設備的設計與實現”(作者：郭杰；類型：工程碩士學位論文；單位：西安電子科技大學；時間：2018年12月)研究了基于北斗導航定位的組合導航設備設計和實現方法，介紹了該組合導航設備的總體要求，提出了使用慣性導航模塊為計算和傳輸核心計算姿態(tài)信息和傳輸多路信息，并在此基礎上提供了其他通用性的案例。

由于任務的特殊性，要求這類特種車輛的定位導航設備具有很高的定位和導航精度，而且定位導航設備的應用又往往受到使用環(huán)境的諸多限制，需要集成多種傳感器，互為輔助地提供定位導航信息，截止目前，還沒有關于這類助航燈快速布置特種車輛的高精度綜合定位導航設備的相關文獻資料。

發(fā)明內容

本發(fā)明的主要目的是提供一種助航燈快速布置特種車輛的綜合定位導航設備，旨在為該類特種車輛提供可靠的、高精度的定位導航設備，為特種車輛完成既定布置任務提供必要的技術支撐。

為實現上述目的，本發(fā)明基于北斗衛(wèi)星系統(tǒng)，提出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(tǒng)、導航軟件子系統(tǒng)和顯示終端子系統(tǒng)。

所述車載硬件子系統(tǒng)包括接收傳感部分、接口部分和處理部分，其中，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，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，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(tǒng)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(tǒng)用于特種車輛定位、導航信息的顯示。

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。