[發(fā)明專利]一種利用北斗導(dǎo)航定位的裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010406490.0
• 申請(qǐng)日: 2020-05-14
• 公開（公告）號(hào): CN111538061B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳新;肖志偉;呂冰冰;江巒;陳路;楊睿;鄒功鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南國(guó)天電子科技有限公司
• 主分類號(hào): G01S19/49
• 分類號(hào): G01S19/49;G01C21/18;G01C21/16
• 代理公司: 長(zhǎng)沙大珂知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43236
• 代理人: 伍志祥

1.一種利用北斗定位導(dǎo)航方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

1)語(yǔ)音識(shí)別與信息存儲(chǔ)模塊(6-3)用于接收用戶語(yǔ)音導(dǎo)航需求指令，定位與導(dǎo)航模塊(6-2)接收用戶定位坐標(biāo)，并將位置信息傳遞給主控模塊(6-1)；

2)所述主控模塊(6-1)將所述位置信息通過通信與供電模塊(6-4)傳遞給信號(hào)處理模塊(6-6)，所述信號(hào)處理模塊(6-6)根據(jù)數(shù)據(jù)層地圖數(shù)據(jù)構(gòu)建導(dǎo)航路線；

3)所述信號(hào)處理模塊(6-6)將所述導(dǎo)航路線傳遞給所述主控模塊(6-1)；

4)所述主控模塊(6-1)將導(dǎo)航路線通過語(yǔ)音導(dǎo)航模塊(6-5)傳遞給用戶，為用戶進(jìn)行路線導(dǎo)航；

所述定位與導(dǎo)航模塊(6-2)導(dǎo)航算法包括以下步驟：

S1：采用北斗定位模塊(6-21)測(cè)量北速度誤差δv_n、東速度誤差δv_e、下速度誤差δv_d、橫滾誤差δΦ、俯仰誤差δθ和偏航誤差δψ；采用射頻天線模塊(6-22)測(cè)量緯度誤差經(jīng)度誤差δλ、橢球高度誤差δh；采用加速度傳感器模塊(6-23)測(cè)量加速度偏差δb_x、δb_y和δb_z，以及陀螺偏差δd_x、δd_y和δd_z；

S2：構(gòu)建一階高斯-馬爾可夫的模型：

其中F是動(dòng)態(tài)矩陣，δx是誤差狀態(tài)矢量，G是成形矩陣，u是白噪聲矢量，

S3：構(gòu)建定位模型：z＝Hδx+v，進(jìn)行精確定位；

其中z為測(cè)量矢量，H為設(shè)計(jì)矩陣，δx是誤差狀態(tài)矢量，v為測(cè)量噪聲矢量，

測(cè)量矢量z包含了從慣性導(dǎo)航系統(tǒng)機(jī)械化INS系統(tǒng)和全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器GNSS估計(jì)的位置和速度之間的差異，公式如下：

其中，是從被測(cè)用戶框架到導(dǎo)航框架的方向余弦矩陣，V_GNSS是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器GNSS模塊提供的地面速度；

設(shè)計(jì)矩陣其中I_3×3是單位矩陣，0_n×m是n×m的零矩陣。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用北斗定位導(dǎo)航方法，其特征在于，所述定位與導(dǎo)航模塊(6-2)采用所述北斗定位模塊(6-21)定位用戶站心坐標(biāo)參數(shù)，采用所述射頻天線模塊(6-22)測(cè)量用戶地理位置的經(jīng)度參數(shù)、緯度參數(shù)及高度參數(shù)，采用所述加速度傳感器模塊(6-23)測(cè)量用戶的加速度參數(shù)及陀螺參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用北斗定位導(dǎo)航方法，其特征在于，所述步驟4)中音頻處理模塊(6-51)將所述導(dǎo)航路線轉(zhuǎn)化為音頻信號(hào)，功率放大模塊(6-52)將所述音頻信號(hào)放大，揚(yáng)聲器(6-53)將所述放大的音頻信號(hào)播放給用戶。

4.一種采用如權(quán)利要求1-3任一所述的利用北斗定位導(dǎo)航方法的北斗定位導(dǎo)航裝置，包括外殼(1)、顯示屏(2)、前置攝像頭(3)、后置攝像頭、USB接口(4)、耳機(jī)插孔(5)、內(nèi)置功能模塊(6)、屏幕按鍵(7)和內(nèi)置天線(8)，其特征在于，所述內(nèi)置功能模塊(6)包括主控模塊(6-1)、定位與導(dǎo)航模塊(6-2)、語(yǔ)音識(shí)別與信息存儲(chǔ)模塊(6-3)、通信與供電模塊(6-4)、語(yǔ)音導(dǎo)航模塊(6-5)和信號(hào)處理模塊(6-6)；所述定位與導(dǎo)航模塊(6-2)包括北斗定位模塊(6-21)、射頻天線模塊(6-22)和加速度傳感器模塊(6-23)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的北斗定位導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述語(yǔ)音識(shí)別與信息存儲(chǔ)模塊(6-3)包括語(yǔ)音識(shí)別模塊(6-31)與存儲(chǔ)器模塊(6-32)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的北斗定位導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述通信與供電模塊(6-4)包括電源模塊(6-41)與無(wú)線通信模塊(6-42)。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的北斗定位導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述語(yǔ)音導(dǎo)航模塊(6-5)包括音頻處理模塊(6-51)、功率放大模塊(6-52)和揚(yáng)聲器(6-53)。