[实用新型]一种汽车惯性导航系统

说明书

技术领域

本实用新型属于汽车安全领域，涉及一种导航系统，特别涉及一种汽车惯性导航系统，用以进行三维道路导航，也可以用于三维道路的检测。

背景技术

随着中国道路和汽车拥有量的高速发展，汽车和导航产品的联系越来越紧密。选择一款合适的车载导航系统，会给驾驶者带来不一样的驾乘感受和全新汽车生活体验。现在市场上运用在汽车上的导航系统大多是GPS导航系统，然而，GPS导航仪内部的地图要时时更新以确保导航仪能够正确的指引驾驶着到达目的地，与此同时GPS导航仪的使用还要取决于天气情况，比如多云的天气使用GPS导航可能达不到预期的效果。另外，在购买GPS导航仪和升级导航仪时，成本比较高，大部分消费者无法接受。正是由于上述原因，如果在汽车上使用惯性导航系统，它能够对车辆行驶姿态的实时测量、记录、显示，可以方便驾驶员了解路况，甚至对于不熟悉路形的驾驶者来说也方便他及时原路返回。此外，惯性导航还有GPS导航无法做到的功能，利用其记录下来的车辆行驶轨迹，姿态，可以将此信息用于道路的检测，为车辆事故再现提供数据依据，因此惯性导航具有很好的运用前景。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种汽车惯性导航系统，该系统基于89C51而设计，投资成本低，设计简单，能够让驾驶者享受到准确的三维道路导航。

为了实现上述技术任务，本实用新型采用如下技术方案予以实现：一种汽车惯性导航系统，包括电源模块，其特征在于：电源模块上并列连接有陀螺仪器和三轴重力加速度芯片，陀螺仪器和三轴重力加速度芯片并列与多路AD转换芯片一端相连，多路AD转换芯片另一端与MCU系统和上位机依次相连；所述的电源模块还与MCU系统一端相连。

所述的电源模块上并列连接有一个或多个陀螺仪器，所述的陀螺仪器为ADXRS300陀螺仪。

所述的三轴重力加速度芯片为MMA7260。

所述的AD转换芯片为MAX196。

所述的MCU系统为AT89C51单片机。

所述的MCU系统与上位机通过串口通信RS232通信实现连接。

本实用新型的汽车惯性导航系统，其具有以下几个方面的优点：(1)成本低，使用方便，相对于运用在汽车上的GPS导航，惯性导航的成本相对低很多，关键是使用的时候性能稳定，不受天气和地图更新的影响。

(2)运用领域广，由于记录的数据可以进行保存，调用，对于研究汽车的事故可以提供直接的数据，还可用于公路测量。

(3)发展空间大，由于该系统可以单独使用，配合其它工具，同样可以达到测量姿态的效果。

附图说明

图1为本实用新型的硬件结构图图2为本实用新型的三轴重力加速度芯片MMA7260QT的原理示意图。

图3为本实用新型的ADXRS300陀螺仪器的原理示意图。

图4为本实用新型数据运算处理流程图。

图5为本实用新型多路AD转换芯片MAX196转换电路示意图。

图6为本实用新型串口通信电路示意图。

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

具体实施方式

本实用新型的原理是通过陀螺仪与三轴重力加速度芯片相配合采集车辆在路面行驶的姿态模拟信号，将这些模拟信号经过多路AD转换芯片处理后送入MCU系统，MCU对车辆在俯仰，横滚，航向三个方向的姿态角进行高速解算，并10HZ-50HZ的速度将解算的姿态角经过串口通信输出到上位计算机中，在上位计算机上经过VB软件的处理，得到三维姿态，把车辆的姿态图像化处理成可视化显示在驾驶者前方，并将相关数据图像进行保存，方便驾驶者的观察和查询。

参见图1本实用新型的汽车惯性导航系统包括电源模块，电源模块上并列连接有陀螺仪器和三轴重力加速度芯片，陀螺仪器和三轴重力加速度芯片并列与多路AD转换芯片一端相连，多路AD转换芯片另一端与MCU系统和上位机依次相连。另外电源模块还与MCU系统一端相连。

特别地本实用新型的硬件主要由三个ADXRS300陀螺仪和一个MMA7260三轴重力加速度计测量车辆的姿态数据，测量所得的6路模拟信号由MAX196芯片进行AD转换，整套系统由AT89C51单片机进行控制，经过单片机处理的信号经过RS232串口通信传至上位机，在上位机上由VB编程实现数据的显示，进而经过图像处理可以三维显示车辆的实时姿态。