[发明专利]一种双模式仿生偏振/地磁辅助组合导航系统

权利要求书

1.一种双模式仿生偏振/地磁辅助组合导航系统，其特征在于：包括导航模式切换单元(27)、第一传感器模块(17)、第二传感器模块(22)、第一接口电路(12)、第二接口电路(19)、微处理器(1)、存储模块(3)及电源模块(7)；其中，导航模式切换单元(27)包括信号处理器(28)和模式切换开关(29)；第一传感器模块(17)由偏振传感器(18)构成；第二传感器模块(22)包括卫星导航模块(23)、地磁传感器(24)、惯导系统(25)及超声波测距仪(26)；第一接口电路(12)包括第一接口(13)、第二接口(14)，RS232(15)及RS422(16)；第二接口电路(19)包括第三接口(20)和第四接口(21)；整个系统中，导航模式切换单元(27)分别与微处理器(1)和卫星导航模块(23)相连，用于将该系统在两种导航模式间进行切换，所述两种导航模式为有卫星导航模式和全自主无卫星导航模式；第一接口(13)和第二接口(14)分别通过隔离器(8)和反相器(9)与微处理器(1)连接，RS232(15)通过电平转换芯片(10)与微处理器(1)连接；电源模块(7)为微处理器(1)提供电源，卫星导航模块(23)和地磁传感器(24)直接将测量数据传送给微处理器(1)，惯导系统(25)以及超声波测距仪(26)通过第二接口电路(19)将测量数据传送给微处理器(1)，第一传感器模块(17)通过RS422(16)和电平转换芯片(11)与微处理器(1)相连，实现数据传输，微处理器(1)将所有数据存储到存储模块(3)；

信号处理器(28)通过检测卫星导航模块(23)的中断信号的输出频率和输出值来判断卫星信号是否受到干扰，然后模式切换开关(29)进行有卫星导航或无卫星导航模式的选择，使得整个系统拥有两种导航模式：卫星信号正常情况下的高精度有卫星导航模式和卫星信号受干扰情况下的全自主无卫星导航模式；

所述电源模块(7)由锂电池(6)和电源转换芯片(5)组成；电源转换芯片(5)将锂电池(6)的输出电压转换成3.3V、4.2V、5V三种不同电压，满足不同的电压需求；

所述第一接口(13)和第二接口(14)为控制接口；第一接口(13)通过隔离器(8)将微处理器(1)的六路定时器引出，能够输出六路PWM波控制信号，第二接口(14)通过反相器(9)与微处理器(1)的一路串口输入端相连，能够外接遥控接收机接收遥控指令；

所述RS232(15)通过电平转换芯片(10)与微处理器(1)的一路串口相连，可与上位机通信，进行程序调试工作。

2.根据权利要求1所述的双模式仿生偏振/地磁辅助组合导航系统，其特征在于：所述的微处理器(8)仅包括ARM芯片(2)；该芯片选用接口丰富，功耗低，运算能力强的ARM芯片，完全满足数据采集以及导航信息解算的需要。

3.根据权利要求1所述的双模式仿生偏振/地磁辅助组合导航系统，其特征在于：所述存储模块(3)由一片FLASH芯片(4)构成，2G内存，实现大容量数据存储。

4.根据权利要求1所述的双模式仿生偏振/地磁辅助组合导航系统，其特征在于：所述超声波测距仪(26)既可用在飞行器上取代气压高度表进行更高精度的飞行高度测量，又可用于二维载体上进行相对位置的测量。