[发明专利]一种组合导航装置和实施方法

摘要

本发明公布了一种组合导航装置和实施方法，所述装置包括MINS、地磁罗盘航向系统、GPS、CDMA手机网络定位系统。本发明方法如下：导航计算机利用时间同步模块从四个RS232串行口同步接收GPS导航数据、MINS航位推算数据、CDMA手机网络定位系统数据、地磁罗盘航向计，并根据GPS信号载噪比，CDMA手机网络信号质量进行实时的、自适应的组合导航，最后由导航计算机通过导航数据显示模块实时显示最终的导航数据。本发明体积小、功耗低、成本低，且功能齐全、接口丰富，完全能满足地面城市交通、航海以及小型智能机器人等中低精度的定位和定向的要求。

主权项

一种组合导航装置，其特征在于包括：GPS导航模块，用于接收GPS信号，并对所述GPS信号进行解析，生成GPS导航数据；MINS惯性导航模块，用于采集惯性导航数据；CDMA手机网络导航模块，根据CDMA手机网络导频信号的到达时差(TDOA)，进行定位；地磁罗盘导航模块，地磁罗盘模块内部包含了三轴磁通量计，根据其自带的全球地磁数据库实时的提供载体的方位角；时间同步模块，将GPS导航模块、CDMA手机网络导航模块、地磁罗盘导航模块以及MINS微惯性导航模块的导航数据输出进行时间同步；导航计算机，用于接收上述四种导航模块的导航数据，并根据GPS导航模块和CDMA手机网络导航模块的信号强弱情况，通过联邦卡尔曼滤波进行组合导航定位；子滤波器1，负责MINS和GPS的位置和速度信息融合，其量测信息主要是指GPS和SINS形成的位置、速度信息；子滤波器2，负责MINS和CDMA手机网络信息融合，其量测信息主要指二者的位置信息融合；子滤波器3，负责MINS和地磁罗盘位置和姿态信息融合，其量测信息是地磁罗盘和MINS形成的位置、速度观测信息；主滤波器，一方面对各子滤波器进行信息综合与分配，另一方面将系统状态误差的估计值反馈给惯导系统，以校正其累积误差。