[发明专利]一种用于高空无人飞行器的光惯导航一体化装置

权利要求书

1.一种用于高空无人飞行器的光惯导航一体化装置，其特征在于：包括光学传感器（1）、导航信息处理腔（2）、惯导设备腔（3）、图像处理模块（8）、处理器控制模块（9）、惯性信息测量模块（10）、惯导设备、第一接插件（11）、第二接插件（12）、第三接插件（13）与第四接插件（14）等；

所述光学传感器（1）安装在光惯导航一体化装置最前端，实时获取高空无人飞行器下方的目标图像信息；

所述导航信息处理腔（2）安装在光惯导航一体化装置中部，其内安装图像处理模块（8）、处理器控制模块（9）、惯性信息测量模块（10）；

所述惯导设备腔（3）安装在光惯导航一体化装置尾部，其内安装惯导设备；

所述图像处理模块（8）安装在导航信息处理腔（2）的1/2位置处，与光学传感器（1）相连，将光学传感器（1）的模拟图像信号转换成数字图像信号，再用JPEG标准算法对数字图像信号进行压缩存储；

所述处理器控制模块（9）通过第一接插件（11）与图像处理模块（8）相连，通过第二接插件（12）和第三接插件（13）与惯性信息测量模块（10）相连，用于将图像处理模块（8）获得的目标图像特征信息，与惯性信息测量模块（10）获得的三轴角速率和三轴加速度信息融合处理，解算出高空无人飞行器的全姿态信息与位置信息；

所述惯性信息测量模块（10）安装在导航信息处理腔（2）的底部，通过第四接插件（14）与惯导设备相连，用于实时获取三轴角速率陀螺仪与三轴加速度计的测量数据；

所述惯导设备安装在惯导设备腔（3）内，用于测量高空无人飞行器的三轴角速率和三轴加速度信息，包括三轴角速率陀螺仪和三轴加速度计；三轴角速率陀螺仪与惯性信息测量模块（10）连接，用于测量高空无人飞行器的姿态信息；三轴加速计与惯性信息测量模块（10）连接，其经积分运算得出无人机的位置信息；

所述第一接插件（11）用于连接图像处理模块（8）与处理器控制模块（9），实现图像处理模块（8）与处理器控制模块（9）之间的数据通信；

所述第二接插件（12）、第三接插件（13）用于连接处理器控制模块（9）与惯性信息测量模块（10），实现处理器控制模块（9）与惯性信息测量模块（10）之间的数据通信；

所述第四接插件（14），其特征在于：用于连接惯性信息测量模块（10）与惯导设备，实现惯性信息测量模块（10）与惯导设备之间的数据通信；用于连接光惯导航一体化装置内部设备与外部设备，实现光惯导航一体化装置内部设备与外部设备之间的数据通信。

2.根据权利要求1所述的用于高空无人飞行器的光惯导航一体化装置，其特征在于：

一体化同轴安装：光学传感器（1）、导航信息处理腔（2）和惯导设备腔（3）同轴安装，该轴是系统装配中心轴（4）；所述系统装配中心轴（4）由第一中心点（5）、第二中心点（6）与第三中心点（7）三点共线确定；所述第一中心点（5）是光学传感器（1）底座圆心；所述第二中心点（6）是导航信息处理腔（2）底面圆心；所述第三中心点（7）是惯导设备腔（3）底面圆心；

一体化同腔安装：图像处理模块（8）、处理器控制模块（9）、惯性信息测量模块（10）同腔安装，该腔体是导航信息处理腔（2）；图像处理模块（8）安装在导航信息处理腔（2）的1/2位置处，惯性信息测量模块（10）安装在靠近导航信息处理腔（2）的底面，处理器控制模块（9）安装在图像处理模块（8）与惯性信息测量模块（10）的中间位置。