[實用新型]一種組合導(dǎo)航模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020341484.7
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN211576209U
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅也榮;夏閩
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南澳德信息科技有限公司
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16;G01C21/26;G01C21/18;G01S19/43;G01S19/47;G01S19/37
• 代理公司: 長沙七源專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43214
• 代理人: 張勇;劉伊旸

本實用新型公開了一種組合導(dǎo)航模塊，屬于衛(wèi)星定位導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域，包括主板和衛(wèi)星導(dǎo)航基帶芯片、電源模塊、ARM微處理器、GPS接收芯片、LNA、頻率合成器、北斗導(dǎo)航模塊及雙通道GNSS射頻接收芯片，主板包括設(shè)置在其上的GPS天線接口和20Pin連接器，所述ARM微處理器與衛(wèi)星導(dǎo)航基帶芯片、電源模塊、20Pin連接器分別連接，所述20Pin連接器包括電源接口、1PPS口、UART數(shù)據(jù)接口和I/O接口。本實用新型實現(xiàn)了慣性導(dǎo)航+衛(wèi)星導(dǎo)航功能，當衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)無法工作時，通過慣性導(dǎo)航系統(tǒng)保持繼續(xù)工作；且具有快速標定、里程表校準、自我故障診斷與自我修復(fù)等功能，能夠達到車載應(yīng)用所需的質(zhì)量和可靠性要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及衛(wèi)星定位導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種融合了衛(wèi)星信號定位導(dǎo)航、慣性導(dǎo)航功能的組合導(dǎo)航模塊。

背景技術(shù)

衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)在車載和行人領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)具有全天候、高精度導(dǎo)航等優(yōu)點，其定位誤差較穩(wěn)定(不隨時間累積)，精度較高，成本也較低，但是由于衛(wèi)星導(dǎo)航的技術(shù)缺陷，容易受到周圍環(huán)境的影響，在樹木遮擋、高樓林立、高架下以及隧道和地下停車場等生活場景中容易造成多路徑效應(yīng)，使得定位結(jié)果精度降低甚至丟失。

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(Micro-INS，Micro-Inertial-Navigation System)簡稱“微慣導(dǎo)”，是一種基于微機電系統(tǒng)(MEMS,Micro-Electro-Mechanical System)傳感器技術(shù)的微型慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，是不依賴于外部信息、也不向外部輻射能量的自主式導(dǎo)航系統(tǒng)。其工作環(huán)境不僅包括空中、地面，還可以在水下、地下。慣導(dǎo)的基本工作原理是以牛頓力學定律為基礎(chǔ)，通過測量載體在慣性參考系的加速度，將它對時間進行積分，且把它變換到導(dǎo)航坐標系中，就能夠得到在導(dǎo)航坐標系中的速度、偏航角和位置等信息，還具有體積小、功耗低及環(huán)境適應(yīng)能力好等優(yōu)點，使其成為單兵導(dǎo)航系統(tǒng)的理想設(shè)備。但是其誤差會隨時間累積，長期定位精度會下降，無法滿足長時間定位精度要求。

實用新型內(nèi)容

1.要解決的技術(shù)問題

本實用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種組合導(dǎo)航模塊，其實現(xiàn)了慣性導(dǎo)航+衛(wèi)星導(dǎo)航功能，當衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)無法工作時，通過慣性導(dǎo)航系統(tǒng)繼續(xù)工作，保證導(dǎo)航系統(tǒng)的正常工作，提高導(dǎo)航系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性；且具有快速、自動的陀螺儀校準標定和里程表校準能力，還具備自我故障診斷與自我修復(fù)功能；模塊選用工業(yè)級元器件和可靠的DR算法，能夠達到車載應(yīng)用所需的質(zhì)量和可靠性要求。

2.技術(shù)方案

為解決上述問題，本實用新型采取如下技術(shù)方案：

一種組合導(dǎo)航模塊，包括主板及安裝于主板上的ARM處理器、衛(wèi)星導(dǎo)航基帶芯片及電源模塊，所述ARM處理器及其外圍電路用于接收各模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，并經(jīng)過運算處理后向?qū)?yīng)模塊發(fā)送數(shù)據(jù)及指令信息；所述主板上還安裝有LNA(低噪聲放大器)、接收芯片、頻率合成芯片、雙通道GNSS射頻接收芯片和北斗導(dǎo)航模塊，所述北斗導(dǎo)航模塊支持慣性導(dǎo)航輸出和支持GPS定位導(dǎo)航輸出，所述接收芯片設(shè)有兩個，分別為第一GPS接收芯片和第二GPS接收芯片，所述ARM處理器與所述電源模塊、衛(wèi)星導(dǎo)航基帶芯片、北斗導(dǎo)航模塊通過所述主板分別連接(其中，所述ARM處理器與所述北斗導(dǎo)航模塊連接，實現(xiàn)了組合定位導(dǎo)航功能，當衛(wèi)星信號無法鎖定時，此模塊通過慣性導(dǎo)航繼續(xù)輸出定位坐標)，所述北斗導(dǎo)航模塊2支持慣性導(dǎo)航輸出和支持GPS定位導(dǎo)航輸出；所述主板包括設(shè)置于其上的GPS天線接口(插入式GPS天線)和20Pin連接器(20Pin雙排直針接口)，所述LNA、雙通道GNSS射頻接收芯片及北斗導(dǎo)航模塊通過主板分別與GPS天線接口相連，所述20Pin連接器與ARM處理器連接，所述20Pin連接器包括電源接口電源輸入引腳、1PPS輸出口、兩個UART數(shù)據(jù)接口和I/O口；