[发明专利]一种物理运动测试方式的组合导航验证系统及方法

权利要求书

1.一种物理运动测试方式的组合导航验证系统，其特征在于包括电器综合测试仪，定位定向系统，MEMS惯组，GNSS系统，控制系统，锂电池供电系统；

所述电器综合测试仪包括数据通信用的CAN卡、RS422板卡和导航验证测试软件；其中CAN卡用于与控制系统通讯，接收经控制系统转发的MEMS惯组数据和GNSS卫星数据；RS422板卡接收定位定向系统数据；导航验证测试软件用于对控制系统和定位定向系统输出数据进行实时接收、监测和存储，便于实时了解待测试数据以及试验后的数学分析；

所述定位定向系统输出基准惯组数据，作为组合导航验证的计算参数；

所述MEMS惯组采集陀螺和加表数据并传输给控制系统；

所述GNSS卫星系统接收卫星数据并传输给控制系统；

所述控制系统是弹载计算机的控制总成，此处只涉及其中的组合导航算法控制系统。该系统接收MEMS惯组数据和GNSS卫星数据，并实时进行姿态辨识解算；

所述锂电池系统用于给系统供电，分别供给电器综合测试仪、控制系统以及定位定向系统；

所述电器综合测试仪和定位定向系统、控制系统电连接；所述控制系统和MEMS惯组、GNSS系统电连接。

2.根据权利要求1所述的组合导航验证系统，其特征在于还包括三轴转台和工装系统，用于改变定位定向系统和MEMS惯组姿态，为组合导航验证提供不同工况。

3.根据权利要求1或2所述的组合导航验证系统，其特征在于还包括试验车，所述试验车内装载着权利要求1或2所述的组合导航验证系统，所述试验车按照预先设定的运动轨迹和速度运动，定位定向系统实时输出试验车所在的位置的基准导航数据。

4.根据权利要求3所述的组合导航验证系统，其特征在于所述导航验证测试软件其工作流程具体为：

所述MEMS惯组采集陀螺和加表数据通过CAN转发至综合测试仪系统进行监测和数据存储并通过CAN通讯发送给控制系统；

所述GNSS卫星系统接收卫星数据通过CAN转发至综合测试仪系统进行监测和数据存储并通过CAN通讯发送给控制系统；

所述定位定向系统的数据通过RS422串口传送给电器综合测试仪并通过CAN通讯装订给控制系统；

所述控制系统在接收MEMS惯组、GNSS数据和定位定向系统数据后，进行导航计算，输出计算结果并保存。

5.根据权利要求4所述的组合导航验证系统，其特征在于所述所述锂电池系统用于给系统供电，提供+28V供电。

6.一种物理运动测试方式的组合导航验证方法，其特征在于包括步骤：

S1、试验车内装载权利要求1或2所述的组合导航验证系统，锂电池上电；

S2、试验车7按照预选设定的轨迹和速度运动；定位定向系统实时输出试验车所在的位置的基准导航数据；

S3、电器综合测试仪通过RS422串口接收定位定向系统的数据，通过CAN通讯装订给控制系统；

S4、MEMS惯组和GNSS数据通过CAN通讯发送给控制系统，同时转发至综合测试仪系统进行监测和数据存储；

S5、控制系统在接收MEMS惯组、GNSS数据和定位定向系统数据后，进行导航计算，输出计算结果并保存。

7.根据权利要求6所述的组合导航验证方法，其特征在于所述步骤S2基准导航数据包括：经纬高、俯仰角、偏航角、滚转角数据。

8.根据权利要求7所述的组合导航验证方法，其特征在于所述步骤S5进行导航计算的具体方法为：组合导航算法，利用gps高精度定位为memes迭代运算提供初始的位置和速度信息，在mems运算的过程中，利用gps的结果，采用扩展的卡尔曼滤波方法校正mems迭代的累计误差，两者组合，能克服各自缺点，产生优于单独任何一种导航的算法。