[发明专利]一种基于多种外部导航设备的导航显示控制系统和方法

摘要

本发明涉及一种基于多种外部导航设备的导航显示控制系统及方法，所述系统包括外部导航设备、导航计算机、显示控制终端；其中，所述外部导航设备进一步包括惯性导航设备、卫星导航设备、高程计、里程计、寻北仪和视频采集器，各外部导航设备将导航信息传送至导航计算机；所述导航计算机用于采集外部导航设备的数据，并采用组合导航算法进行组合导航解算和信息处理；所述显示控制终端用于进行输入和输出。本系统和方法采用了多种数据源，提高了导航精度，能发挥多种导航数据源的优势，且人机操作界面友好。

主权项

1.一种基于多种外部导航设备的导航显示控制系统，其特征在于，包括外部导航设备、导航计算机、显示控制终端；其中，所述外部导航设备进一步包括惯性导航设备、卫星导航设备、高程计、里程计、寻北仪，外部导航设备将导航信息传送至导航计算机；所述惯性导航设备利用惯性陀螺和加速度计测得角度增量和加速度，供导航计算机进行坐标转换和导航解算，完成姿态更新、速度更新和位置更新，得出载体的位置、航向、姿态及速度信息；卫星导航设备提供实时的卫星导航定位信息；高程计通过测量气压变化量方式感应高度的变化量；里程计输出车辆里程脉冲，通过该脉冲可以获得车辆行驶的距离；寻北仪用于给出方位角、姿态角信息；所述导航计算机用于采集外部导航设备的数据，并采用组合导航算法进行组合导航解算和信息处理；所述组合导航算法是通过模糊推理系统、基于采集数据，在线调整外部导航设备观测量的置信度加权系数，将得到的新的加权系数矩阵再引入鲁棒滤波实现自适应滤波；所述导航计算机通过组合导航算法将角度增量和加速度进行坐标转换和导航解算，完成姿态更新、速度更新和位置更新，得出载体的实时位置、航向、姿态及速度信息，利用卫星导航信息、高程计信息和里程计信息修正所述载体的实时位置、航向、姿态和速度信息，得到导航数据信息；所述显示控制终端用于进行输入和输出；所述显示控制终端的输出设备提供导航界面、系统配置界面、电子地图界面；导航界面，用于显示各个外部导航设备的工作状态，实时显示导航数据信息；系统配置界面，用于进行系统工作参数装订和工作模式的选择；电子地图界面，用于进行行驶路径设置、规划路线、数据保存、地图管理功能模块的操作；输出设备还包括语音输出；外部导航设备与导航计算机之间的数据传输方式为：惯性导航数据通过串口RS422进行数据传输，卫星数据通过串口RS232进行数据传输，高程计数据通过RS232进行数据传输，里程计数据通过CAN总线进行数据传输，寻北仪通过串口RS232进行数据传输。