[发明专利]一种无人机导航系统

说明书

本发明提供一种无人机导航系统，包括传感器模块、预处理模块、A/D转换器、DSP、主处理器、无线通信模块、GPS模块，所述传感器模块、预处理模块、A/D转换器、DSP、主处理器、无线通信模块依次连接，所述GPS模块连接主处理器；所述传感器模块采集无人机的飞行状态；所述预处理模块对无人机的飞行状态信息依次进行前置放大、增益控制、带线滤波；所述A/D转换器用以将无人机飞行状态的模拟信息转换为数字信息；所述DSP用以对无人机飞行状态数字信息进行惯性信息解算以获得惯性导航信息；所述主处理器将GPS发送的导航信息与DSP发送的惯性导航信息进行信息融合以获得精确的导航信息，然后通过无线通信模块将无人机导航信息发送至地面控制站。

技术领域

本发明属于无人机技术领域，具体涉及一种无人机导航系统。

背景技术

由于无人机具有体型小、成本低等优势，而且随着飞控技术、通信技术和电子技术的快速发展，无人机的性能不断增强、类型不断增多，使其在军用领域和民用领域中的应用需求不断增大。

导航系统对于无人机至关重要，但是由于应用于小型无人机的导航系统受体积、重量和成本的限制，传感器的性能都很有限，故一般需采用惯性导航与GPS导航相结合的方式进行导航。

传统无人机导航系统的惯性导航采用传感器进行飞行状态的数据采集，然后通过AD转换器对传感器采集得到的数据进行转换。接着，导航系统的主处理器将AD转换器转换后的数据与GP所采集的数据进行数据融合并解算，最终获得准确的导航信息。

在需要维持高数据更新率的高动态环境下，需要消耗大量主处理器时间来对数据进行解算。另一方面，如果无人机工作在强干扰环境下，为了获得高质量的导航信号，主处理器需要对数据进行滤波等处理，也需要消耗大量的主处理器时间。因此，如果无人机工作在强干扰环境下，现有技术中的导航系统难以同时满足高质量的导航信号输出和高速数据更新的需求。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供一种无人机导航系统，通过设置预处理模块和DSP使主处理器无需再对惯性导航传感器所采集的数据进行复杂预处理。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种无人机导航系统，包括传感器模块、预处理模块、A/D转换器、DSP、主处理器、无线通信模块、GPS模块，所述传感器模块、预处理模块、A/D转换器、DSP、主处理器、无线通信模块依次连接，所述GPS模块连接主处理器；所述传感器模块采集无人机的飞行状态；所述预处理模块对无人机的飞行状态信息依次进行前置放大、增益控制、带线滤波；所述A/D转换器用以将无人机飞行状态的模拟信息转换为数字信息；所述DSP用以对无人机飞行状态数字信息进行惯性信息解算以获得惯性导航信息；所述主处理器将GPS发送的导航信息与DSP发送的惯性导航信息进行信息融合以获得精确的导航信息，然后通过无线通信模块将无人机导航信息发送至地面控制站。

进一步的，所述传感器模块包括三轴陀螺仪、三轴加速度计。

有益效果：本发明能够弥补无人机工作在强干扰环境下，现有技术中的导航系统难以同时满足高质量的导航信号输出和高速数据更新的需求；本发明通过设置预处理模块和DSP使主处理器无需再对惯性导航传感器所采集的数据进行复杂预处理，只需将GPS发送的导航信息与DSP发送的惯性导航信息进行信息融合便可以获得精确的导航信息。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

如图1所示，本发明包括传感器模块、预处理模块、A/D转换器、DSP、主处理器、无线通信模块、GPS模块。