[发明专利]一种矢量速度测量装置

权利要求书

1.一种矢量速度测量装置，其特征在于：包括室内设置相对地面静止的第一无线信号发射机、第二无线信号发射机和第三无线信号发射机，所述三个无线信号发射机在同一平面且不在同一条直线上，室内还包括移动站；

所述第一无线信号发射机发送第一单音信号，所述第二无线信号发射机发送第二单音信号，所述第三无线信号发射机发送第三单音信号；

其中，第一、第二和第三单音信号的相位相参且三者频率不同；

所述移动站接收所述第一、第二和第三单音信号，并根据接收到的信号，估计移动站的运动状态；

所述移动站根据估计的运动状态，校准所述三自由度加速度计和三自由度陀螺仪的输出结果。

2.根据权利要求1所述的装置，所述第一无线信号发射机发送第一单音信号，所述第二无线信号发射机发送第二单音信号，所述第三无线信号发射机发送第三单音信号，其中第一、第二和第三单音信号相位相参、频率不同，其特征在于：所述第一无线信号发射机发射第一单音信号的频率为f1，其中f1＝k×f0，k为正整数；所述第二无线信号发射机接收所述第一单音信号f1，根据所述第一单音信号，经过k分频生成f0信号，根据f0信号m倍频后生成第二单音信号f2，f2＝m×f0，m为不等于k的正整数；所述第三无线信号发射机接收所述第一单音信号f1，根据所述第一单音信号，经过k分频生成f0信号，根据f0信号n倍频后生成所述第三单音信号f3，f3＝n×f0，n为不等于k，且不等于m的正整数。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述k，m，n互为质数。

4.根据权利要求3所述的装置，所述移动站接收所述第一、第二和第三单音信号，并根据接收到的信号，估计移动站的运动状态，其特征在于：所述移动站，包括三轴加速度计模块、三轴陀螺仪模块以及无线信号接收机；

所述移动站接收所述第一单音信号，对其进行k倍分频，得到接收到的第一单音信号k分频后的频率f01’＝f1’/k，其中，f1’为接收到的第一单音信号，f1’＝f1+fd1，fd1是由于所述移动站相对于第一基站运动产生的多普勒频移；

所述移动站接收所述第二单音信号，对其进行m倍分频，得到接收到的第二单音信号m分频后的频率f02’＝f2’/m，其中，f2’为接收到的第二单音信号，f2’＝f2+fd2，fd2是由于所述移动站相对于第二基站运动产生的多普勒频移；

所述移动站接收所述第三单音信号，对其进行n倍分频，得到接收到的第三单音信号n分频后的频率f03’＝f3’/n，其中，f3’为接收到的第三单音信号，f3’＝f3+fd3，fd3是由于所述移动站相对于第三基站运动产生的多普勒频移；

当abs(f01’-f02’)，abs(f01’-f03’)，abs(f03’-f02’)都小于预设阈值时，所述移动站认为其处于静止状态，并修正三轴加速度计的积分结果，其中abs(f01’-f02’)表示计算f01’与f02’之差的绝对值，abs(f01’-f03’)表示计算f01’与f03’之差的绝对值，abs(f03’-f02’)表示计算f03’与f02’之差的绝对值。