[发明专利]一种嵌入式通信导航教学平台及其导航方法

摘要

本发明提出一种通信导航教学平台及其导航方法，基于FPGA和DSP嵌入式技术，能够实时采集卫星导航信号、基站导航信号以及光通信导航信号，并经过导航解算后，将输出的导航信息通过网络接口实时地发送给其他应用设备，适合于通信/导航领域教学科研、开发设计等人员使用。

主权项

1.一种嵌入式通信导航教学平台，其特征在于包括：接收机、信号采集模块、逻辑控制模块、导航数据处理模块、程序固化模块、外部输入接口、显示装置；其中，接收机包括卫星信号接收机、基站信号接收机、光信号接收机；信号采集模块包括卫星信号采集模块、基站信号采集模块和光信号采集模块；逻辑控制模块包括FPGA、FPGA配置芯片，用于控制和管理基于DSP和FPGA的嵌入式导航信息处理单元的外围逻辑电路，实现对接收机时间同步和逻辑运算处理；逻辑控制模块还控制导航模式，具体为：1)根据用户输入指令，分别使用对应的第一导航模式、第二导航模式和第三导航模式进行导航，如果用户输入指令为智能导航或者超过一定时间未输入指令，则采用智能模式；用户输入指令包括导航模式控制指令，其包括第一导航模式、第二导航模式和第三导航模式、智能导航；用户输入指令还包括情景控制指令，其包括室内环境、室外环境；2)在智能模式下，接收机首先使用第一导航模式信号接收部件采集第一导航模式信号，如果第一导航模式信号采集时间小于预定阈值且信号质量大于预定阈值，则进入第一导航模式；在第一导航模式中随时监测外部输入接口输入的用户控制指令，根据用户输入的控制指令随时中断、切换当前导航模式，根据用户指令配置新的导航模式；3)如果第一导航模式信号采集时间大于预定阈值或信号质量小于预定阈值，接收机采用第二导航模式信号接收部件采集第二导航模式信号，如果第二导航模式信号采集时间小于预定阈值且信号质量大于预定阈值，则进入第二导航模式；在第二导航模式中随时监测外部输入接口输入的控制指令和/或第一导航模式信号采集时间和信号质量，根据用户输入的控制指令随时中断、切换当前导航模式，根据用户指令配置新的导航模式；如果第一导航模式信号采集时间和信号质量改善，则提示用户是否切换导航模式；4)如果第二导航模式信号采集时间大于预定阈值或信号质量小于预定阈值，接收机采用第三导航模式信号接收部件采集第三导航模式信号，如果第三导航模式信号采集时间小于预定阈值且信号质量大于预定阈值，则进入第三导航模式，否则进入混合模式导航模式；在第三导航模式中随时监测外部输入接口输入的控制指令和/或第一/第二导航模式信号采集时间和信号质量，根据用户输入的控制指令随时中断、切换当前导航模式，根据用户指令配置新的导航模式；如果第一/第二导航模式信号采集时间和信号质量改善，则提示用户是否切换导航模式；5)在混合模式下，分别计算第一、第二、第三导航模式的定位导航精度，选取定位导航精度最好的导航数据，提供给用户，并注明相应的模式和定位导航数据和精度。