[发明专利]一种基于OMAP-L138处理器的组合导航系统

说明书

本发明公开了一种基于OMAP‑L138处理器的组合导航系统，包括处理器模块、卫星导航信号接收机模块、导航辅助模块、通信模块、电源模块，其中处理器模块为该系统的总控制模块，卫星导航信号接收模块包含一个NV08C‑CSM接收机和外部天线射频电路，导航辅助模块包括惯性组件MPU9150和气压计MS5611，通信模块是一路UART转RS232模块，电源模块为平台提供了+5V和+3.3V电平，本发明通过利用ARM+DSP组合，ARM主要用来实现对整个系统的控制和数据采集包括NV08C‑CSM接收机的卫星导航数据，以及惯性组件MPU9150和气压计MS5611的数据，DSP主要运算复杂度比较高的导航算法。本发明能满足组合导航信息处理中对于运算能力、数据精度、同步性、运算实时性和数据共享等要求。

技术领域

本发明属于组合导航系统技术领域，具体涉及一种基于OMAP-L138处理器的组合导航系统。

背景技术

卫星导航系统已发展为人类活动和促进社会发展的重要设施基础。目前，全球导航卫星系统（GNSS，Global Navigation Satellite System）囊括所有的卫星导航，包括美国的GPS，俄罗斯的GLONASS，欧盟的GALILEO，中国的BDS这四大卫星导航系统，能为陆海空的用户提供全天候连续的三维位置、三维速度和时间信息。卫星导航系统的基本原理是通过测量无线电传播的时间，结合传播的速度来计算收发两个端点之间的距离，再根据事先已确定的发送端位置，可以算出接收端的位置信息。然而由于卫星信号在传播中易受干扰以及载体可能会具有高动态的特性，这两方面的局限性将会导致用户设备无法正常得到卫星信号，因此不能产生准确的定位信息，这很大程度上限制了卫星导航系统的应用。

惯性导航系统（INS，Inertial Navigation System）根据牛顿力学的原理，利用陀螺仪和加速度计组成的惯性测量单元（IMU），得到三轴角速度和三轴加速度，然后通过积分运算得到载体的位置、速度与姿态角等导航信息。INS是一种自主导航系统，它不依赖外部信息也不发射信息。INS具有隐蔽性好，抗干扰能力强的优点。其缺点是随着时间的推移误差会逐渐累积，难以单独用于长时间的导航，并且缺少初始状态信息，难以实现自对准。

目前，广泛使用的组合导航主要是GNSS/INS组合导航，利用卫星导航系统提供的时间信息来与惯性组件进行时钟同步，从而补偿惯性导航系统误差随时间积累，以及导航精度随时间发散。同时利用惯性导航较好的隐蔽性和可以在任何介质和恶劣环境下工作的优点，来克服GPS载体在做高动态运动或者卫星信号暂时丢失时，使GPS接收机不易捕获卫星信号的情况，进而在导航的精度和可靠性方面会比单独使用一种导航设备更优异。

发明内容

发明目的：

针对组合导航系统的运算能力、数据精度、运算实时性、同步性等要求，本发明提出了一种基于OMAP-L138处理器的组合导航系统。

技术方案：

本发明为解决以上技术问题采用如下技术方案：

一种基于OMAP-L138处理器的组合导航系统，包含处理器模块、卫星导航信号接收机模块、导航辅助模块、通信模块、电源模块；

其中，处理器模块，用于控制整个组合导航系统和数据采集；

卫星导航信号接收机模块，用于采集卫星导航信号；

导航辅助模块，用于补偿卫星导航。

作为本发明一种基于OMAP-L138处理器的组合导航系统的进一步优选方案，所述卫星导航信号接收机模块包含一个NV08C-CSM接收机和外部天线射频电路；

其中，NV08C-CSM接收机，用于采集伪距、载波相位原始数据；

外部天线射频电路，用于接收GPS信号并传输给接收机。