[实用新型]一种导航系统

说明书

本申请是分案申请，原申请的申请号2014203112288，名称：基于GPS、INS和电子罗盘的导航系统，申请日2014-06-11。

技术领域

本实用新型涉及一种导航系统，尤其涉及一种基于GPS、INS和电子罗盘的导航系统。

背景技术

GPS是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称，其具有高精度、全天候和全球性进行导航定位、定时的特点，因此，应用极为广泛，但是GPS系统在遇到遮挡时，会导致定位失效，因此需要依靠辅助装置在必要时进行导航辅助。惯性导航系统（inertial navigation System），简称INS，是依据牛顿惯性原理，利用惯性元件（加速度计）来测量运载体本身的加速度，经过积分和运算得到速度和位置，从而达到对运载体导航定位的目的。组成惯性导航系统的设备都安装在运载体内，工作时不依赖外界信息，也不向外界辐射能量，不易受到干扰，是一种自主式导航系统。电子罗盘，也叫数字指南针，一般有用磁阻传感器和磁通门加工而成的电子罗盘。从上述的分析，GPS、INS、电子罗盘各有自己的长处，也存在一定的短处，如果将他们结合起来，取长补短，无疑可以提高系统导航精度和可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种导航系统，该导航系统解决了对GPS芯片、陀螺仪、电子罗盘的输出信号进行通道切换的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种导航系统，包括：GPS芯片、陀螺仪、电子罗盘、通道选择单元、多路模拟开关；所述多路模块开关的第一、第二、第三路模拟开关分别用于接入所述GPS芯片、陀螺仪、电子罗盘的模拟信号；所述通道选择单元的两输入端分别与GPS芯片的模拟信号输出端和基准电压相连，所述该通道选择单元的第一、第二、第三输出端分别与所述第一、第二、第三路模拟开关的各控制端相连，所述通道选择单元适于当GPS芯片的模拟信号低于基准电压时，控制第一路模拟开关断开，第二、第三路模拟开关导通。

进一步，所述通道选择单元包括：比较器，该比较器的同相端与GPS芯片输出端相连，其反相端接入所述基准电压，该比较器的输出端分别与NPN三极管、PNP三极管的基极相连，所述NPN三极管的集电极、PNP三极管的发射极分别与一高电平相连，所述NPN三极管的发射极与第一路模拟开关的控制端相连，所述PNP三极管的集电极分别与第二、第三路模拟开关的控制端相连，且NPN三极管的发射极、PNP三极管的集电极还分别通过第一、第二电阻接地。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：本实用新型通过通道选择单元实现了对GPS信号与陀螺仪和电子罗盘信号之间的切换，能够实现当GPS芯片无法工作时，关闭GPS信号处理通道，并使陀螺仪和电子罗盘的信号处理通道导通，使陀螺仪和电子罗盘实现系统导航，当GPS芯片信号恢复时，恢复GPS信号处理通道，关闭陀螺仪和电子罗盘的信号处理通道，本新型能有效的减轻后续处理器的计算负担，提高计算效率。

附图说明

图1是本实用新型的导航系统的电路原理图；其中，比较器U1A、NPN三极管T1、PNP三极管T2、第一电阻R1、第二电阻R2。

具体实施方式

如图1所示，一种基于GPS、INS和电子罗盘的导航系统，包括：GPS芯片（GPS芯片即包含了RF射频芯片，基带芯片及微处理器的芯片组。本实施例的GPS芯片采用Telechips公司的型号为TCC7901或TCC8901的芯片）、陀螺仪、电子罗盘、通道选择单元、多路模拟开关；所述多路模块开关的第一、第二、第三路模拟开关分别用于接入所述GPS芯片、陀螺仪、电子罗盘的模拟信号。

所述通道选择单元的两输入端分别与GPS芯片的模拟信号输出端和基准电压相连，所述该通道选择单元的第一、第二、第三输出端分别与所述第一、第二、第三路模拟开关的各控制端相连，所述通道选择单元适于当GPS芯片的模拟信号低于基准电压时，控制第一路模拟开关断开，第二、第三路模拟开关导通。

所述通道选择单元包括：比较器，该比较器的同相端与GPS芯片输出端相连，其反相端接入所述基准电压，该比较器的输出端分别与NPN三极管、PNP三极管的基极相连，所述NPN三极管的集电极、PNP三极管的发射极分别与一高电平相连，所述NPN三极管的发射极与第一路模拟开关的控制端相连，所述PNP三极管的集电极分别与第二、第三路模拟开关的控制端相连，且NPN三极管的发射极、PNP三极管的集电极还分别通过第一、第二电阻接地。