[發明專利]一種組合導航系統

有效

• 申請號: 202011643228.4
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112835083B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 李寧;周光海;肖浩威;黃勁風;馬原;楊藝;丁永祥;閆少霞;楊立揚;莊所增;潘偉鋒;陳奕均;黃海鋒;陳婉;馮亮
• 申請（專利權）人: 廣州南方衛星導航儀器有限公司
• 主分類號: G01S19/45
• 分類號: G01S19/45;G01S19/47
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 賈小慧

本申請公開了一種組合導航系統，包括：數據采集模組、圖像識別模組、決策模塊和計算模塊；數據采集模組裝配于待定位的載體上，用于采集對載體導航時所需要的天空圖像、GNSS數據和慣性數據；圖像識別模組，用于當天空圖像曝光檢測成功后，對天空圖像中的衛星是否被遮擋進行判斷，得到判斷結果；決策模塊，用于根據判斷結果和GNSS數據選擇用于導航的數據處理模式；計算模塊，用于根據GNSS數據、慣性數據、天空圖像以及數據處理模式對載體進行導航，得到導航結果。解決了現有技術的GNSS/INS組合導航技術不適用于所有工程場景的技術問題。

技術領域

本申請涉及導航技術領域，尤其涉及一種組合導航系統。

背景技術

GNSS信號模擬器根據載體動態特性等各種因素的影響，模擬產生接收機接收到的各種衛星導航信號，從而為接收機的研制開發、測試提供仿真環境。由于衛星導航易受電磁波干擾、定位頻率低，而慣性導航存在誤差無限累積的缺點，因此對于高精度、高動態的載體，常采用GNSS/INS的組合導航技術實現載體的導航。

現有技術中，GNSS/INS組合導航技術已相對成熟。但組合導航的應用場景復雜度日益提高，這對組合系統的魯棒性有了更加嚴格的要求，單純的GNSS/INS不適用于所有工程場景。

發明內容

本申請提供了一種組合導航系統，解決了現有技術的GNSS/INS組合導航技術不適用于所有工程場景的技術問題。

有鑒于此，本申請提供了一種組合導航系統，包括：數據采集模組、圖像識別模組、決策模塊和計算模塊；

所述數據采集模組裝配于待定位的載體上，用于采集對所述載體導航時所需要的天空圖像、GNSS數據和慣性數據；

所述圖像識別模組，用于當所述天空圖像曝光檢測成功后，對所述天空圖像中的衛星是否被遮擋進行判斷，得到判斷結果；

所述決策模塊，用于根據所述判斷結果和所述GNSS數據選擇用于導航的數據處理模式；

所述計算模塊，用于根據所述GNSS數據、慣性數據、所述天空圖像以及所述數據處理模式對所述載體進行導航，得到導航結果。

可選地，所述數據采集模組具體包括：

攝影模塊，用于拍攝天空圖像；

GNSS模塊，用于采集GNSS數據，其中所述GNSS數據包括：衛星觀測值和衛星星歷；

慣性量測模塊，用于采集所述慣性數據，其中，所述慣性數據包括：三軸加速度和三軸角速度量測值。

可選地，所述圖像識別模組具體包括：

曝光檢測模塊，用于對所述天空圖像進行曝光檢測，得到對應的檢測結果；

分割模塊，用于當所述檢測結果為檢測成功時，利用預置分割算法對所述天空圖像進行分割，得到天空區域和遮擋區域；

判斷模塊，用于根據衛星在所述天空圖像中的位置、所述天空區域、所述遮擋區域，判斷所述天空圖像中的衛星是否被遮擋，得到判斷結果。

可選地，所述判斷模塊具體包括：

第一子模塊，用于根據衛星對應的衛星信息和系統參數，將得到所述衛星在所述天空圖像中的位置；

第二子模塊，用于根據衛星在所述天空圖像中的位置、所述天空區域、所述遮擋區域，判斷所述天空圖像中的衛星是否被遮擋，得到判斷結果。

可選地，還包括：預處理模塊；

所述預處理模塊，用于獲取衛星初步信息和載體初步信息；

相應地，所述決策模塊，用于根據所述衛星初步信息、所述載體初步信息和所述判斷結果，選擇用于導航的數據處理模式。