一種北斗定位系統和慣性導航系統的組合導航無源定位方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及導航技術領域，特別是一種北斗定位系統和慣性導航系統的組合導航無源定位方法及裝置。
【背景技術】
[0002]慣性導航系統是一種不依賴于外部信息、也不向外部輻射能量的自主式導航系統。其工作環境不僅包括空中、地面，還可以在水下。慣導的基本工作原理是以牛頓力學定律為基礎，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，且把它變換到導航坐標系中，就能夠得到在導航坐標系中的速度、偏航角和位置等信息。
[0003]中國北斗衛星導航系統是中國自行研制的全球衛星導航系統。是繼美國全球定位系統、俄羅斯格洛納斯衛星導航系統之后第三個成熟的衛星導航系統。北斗衛星導航系統和美國GPS、俄羅斯GL0NASS、歐盟GALILEO，是聯合國衛星導航委員會已認定的供應商。
[0004]中國發明專利CN 102608642 A公開了一種北斗/慣性組合導航系統，該導航系統包括北斗衛星導航處理模塊、慣性測量單元、INS處理模塊和卡爾曼濾波計算模塊，北斗導航處理模塊用于計算和輸出北斗測量數據，慣性測量單元用于輸出慣性測量數據，INS處理模塊接收慣性測量單元輸出的數字信號，通過導航積分計算，獲得載體位置、速度、姿態和航向數據，卡爾曼濾波計算模塊接收上述INS處理模塊和上述北斗接收機的輸出信號，通過N狀態卡爾曼濾波計算，修正INS處理模塊的參數，并將上述修正參數反饋到INS處理模塊和北斗接收機，INS處理模塊接收卡爾曼濾波計算模塊反饋修正參數，得到組合導航數據。
【發明內容】
[0005]本發明需要解決的技術問題提供一種北斗定位系統和慣性導航系統的組合導航無源定位方法及裝置。
[0006]為解決上述的技術問題，本發明的一種北斗定位系統和慣性導航系統的組合導航無源定位方法，包括以下步驟，
[0007]步驟SlOl:數據采集，北斗接收機通過北斗接收天線接收北斗定位數據，慣性導航數據采集模塊采集慣性導航數據；
[0008]步驟S102:數據處理，將慣性導航數據采集模塊進行過濾、放大，然后經過A/D轉換后傳輸給定位數據處理模塊；北斗接收機通過比例積分調整將定位數據傳輸給定位數據處理模塊；
[0009]步驟S103:定位數據確定，數據處理模塊將北斗接收機和慣性導航數據采集模塊傳輸來的定位數據綜合調整；
[0010]步驟S104:定位信息顯示，數據處理模塊將調整后的定位信息數據發送給控制器，控制器將定位數據信息通過顯示模塊顯示。
[0011]進一步的，步驟SlOl中慣性導航數據包括加速度傳感器和陀螺儀采集的數據。
[0012]本發明還包括一種北斗定位系統和慣性導航系統的組合導航無源定位裝置，包括北斗接收機和慣性導航數據采集模塊，所述慣性導航數據采集模塊與定位數據處理模塊相連接，所述北斗接收機通過比例積分調整模塊與定位數據處理模塊相連接，所述定位數據處理模塊與控制器輸入端連接，所述控制器輸出端與顯示模塊相連接。
[0013]進一步的，所述北斗接收機包括相互連接的北斗接收天線和北斗接收模塊，所述北斗接收模塊與比例積分調整模塊相連接。
[0014]進一步的，所述慣性導航數據采集模塊包括加速度傳感器和陀螺儀，所述加速度傳感器和陀螺儀都與濾波單元輸入端相連接，所述濾波單元輸出端與放大單元輸入端相連接，所述放大單元輸出端與A/D轉換單元輸入端相連接，所述A/D轉換單元輸出端與定位數據處理模塊相連接。
[0015]更進一步的，所述濾波單元為EMI濾波器，所述的EMI濾波器包括電解電容Cl，所述電解電容Cl并聯在電流電壓檢測單元輸出端，所述電解電容Cl兩端并聯有電容C2，所述電容C2兩端并聯有電感L1、電容C3和電感L2的串聯電路，所述電感LI與電容C3的連接點為濾波單元正極輸出端，所述電容C3與電感L2的連接點為濾波單元負極輸出端。
[0016]更進一步的，所述放大單元包括放大芯片U1，所述芯片Ul的2、3號管腳分別通過電阻Rl、R2與濾波單元負、正極輸出端相連接；所述芯片Ul的1、8號管腳之間連接有電阻R3與滑動變阻器RPl的串聯電路，所述滑動變阻器RPl兩端并聯電阻R4 ;所述芯片Ul的6號管腳通過電阻R5與A/D轉換器輸入端相連接。
[0017]采用上述方法和結構后，本發明通過采集并處理北斗定位系統、慣性導航系統的定位信息，然后通過定位數據處理模塊對北斗衛星導航和慣性導航的定位信息結合調整，提高慣性導航系統的精度。
【附圖說明】
[0018]下面將結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0019]圖1為本發明一種北斗定位系統和慣性導航系統的組合導航無源定位裝置的結構框圖。
[0020]圖2為本發明濾波單元的電路原理圖。
[0021]圖3為本發明放大單元的電路原理圖。
[0022]圖中:I為北斗接收機，2為比例積分調整模塊，3為慣性導航數據采集模塊，4為定位數據處理模塊，5為控制器，6為顯示模塊
[0023]101為北斗接收天線，102為北斗接收模塊，301為加速度傳感器，302為陀螺儀，303為濾波單元，304為放大單元，305為A/D轉換單元
【具體實施方式】
[0024]本發明包括一種北斗定位系統和慣性導航系統的組合導航無源定位方法，包括以下步驟，
[0025]步驟SlOl:數據采集，北斗接收機通過北斗接收天線接收北斗定位數據，慣性導航數據采集模塊采集慣性導航數據；這里，慣性導航數據包括加速度傳感器和陀螺儀采集的數據。
[0026]步驟S102:數據處理，將慣性導航數據采集模塊進行過濾、放大，然后經過A/D轉換后傳輸給定位數據處理模塊；北斗接收機通過比例積分調整將定位數據傳輸給定位數據處理模塊。
[0027]步驟S103:定位數據確定，數據處理模塊將北斗接收機和慣性導航數據采集模塊傳輸來的定位數據