[实用新型]一种组合导航系统

说明书

本实用新型公开了一种组合导航系统，包括微处理器、惯性单元模块、卫星导航模块、存储器单元、气压计单元和地磁单元，所述惯性单元模块通过RS422通信接口与微处理器连接，所述卫星导航模块通过RS232接口与微处理器连接，所述存储单元通过I2C接口与微处理器连接，所述气压计单元和地磁单元通过SPI总线与微处理器连接，所述存储单元用于存储惯性单元模块、卫星导航模块、气压计单元和地磁单元的标定参数，本模块具有集成度高，性能稳定，抗冲击能力强，接口简单，数据稳定可靠的特点，同时通过组合导航，提高了组合导航的精度。

技术领域

本实用新型涉及一种导航技术领域，特别涉及一种组合导航系统。

背景技术

全球卫星导航系统可为全球范围内提供全天候，联系、精密的三维定位和导航服务，已经广泛应用于航空、航天、航海以及地面运载工具的导航和定位。但对于在大气层内飞行的飞行器，由于其航程在稠密大气层内飞行，容易受到大气干扰的影响，卫星导航信号会因此受到干扰而不能发挥作用。

MEMS为微机电系统，将MEMS利用在组合导航系统领域，已经是导航技术和传感器技术发展的必然趋势。尤其是在小型飞机的制造上，利用MEMS技术的组合导航系统更是发挥着不可替代的作用。惯性导航系统直接利用惯性测量单元测量出沿3个轴的加速度和角速度，经过变换和积分等运算得到被测对象的姿态、速度和位置信息，同时利用带有磁场信息的器件，可以得到地磁数据，并由此计算出航向。微型捷联惯导系统具有体积小，功耗低和抗大冲击等优势，使其在惯性导航系统的应用领域具有很大的应用空间。但其也有天然的缺陷：它会随着使用时间的增加，而逐渐堆积比较大的误差，惯性导航系统并不能单独完成飞行器的导航任务。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种提升精度和可靠性的一种组合导航系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种组合导航系统，包括微处理器、惯性单元模块、卫星导航模块、存储器单元、气压计单元和地磁单元，所述惯性单元模块通过RS422通信接口与微处理器连接，所述卫星导航模块通过RS232接口与微处理器连接，所述存储单元通过I2C接口与微处理器连接，所述气压计单元和地磁单元通过SPI总线与微处理器连接，所述存储单元用于存储惯性单元模块、卫星导航模块、气压计单元和地磁单元的标定参数。

进一步的是：所述微处理器信号为STM32F405RG。

进一步的是：所述惯性单元模块为MEMS惯性器件，其型号为STIM300。

进一步的是：所述地磁单元型号为HMC5983。

进一步的是：所述卫星导航模块北斗导航模块，其型号为BDS ATGM332D。

进一步的是：所述压计单元型号为MS5611-01BA03。

进一步的是：所述存储单元的型号为FM24V05。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用STIM300惯性器件，克服了普通MEMS惯性器件精度低的缺点，提供了解算结果的精度，累积误差小，计算结果漂移较慢，实现了在短时失去卫星导航信号过程，以及在两次接收卫星导航信号过程中，可利用惯性导航解算结果弥补导航信号的特点，且系统在地磁单元和气压计单元采用SPI和I2C两种接口模式，通过外部配置，可快速实现两种通信模式的切换，提供一种可靠的硬备份接口模式，且该模块集成度高，性能稳定，抗冲击能力强，接口简单，数据稳定可靠。通过组合导航，提高了组合导航的精度。

附图说明

图1为系统的整体框图。

图2为STIM300的接口电路图。

图3为地磁单元接口电路图。

图4为气压计单元接口电路图。

图5为存储部分电路图。