[发明专利]一种高精度组合导航仪

说明书

本发明公开的属于导航仪技术领域，具体为一种高精度组合导航仪，包括导航解算单元、IMU和二次电源，所述导航解算单元的底部通过螺丝固定连接所述IMU，所述导航解算单元的内部电性连接有输入接口、导航计算机和输出接口，所述输入接口和所述导航计算机电性连接，该种高精度组合导航仪，以陀螺仪输出跟踪惯性坐标系的变化，将加速度计输出在惯性系中进行投影，单滤除载体对地的加速度影响后，可观测到地球自转引起重力加速度G在惯性坐标系中的缓慢旋转漂移，G的漂移是在以地球自转轴为主轴的一个锥面内，最终可以从G的漂移图中确定出地理北向，实时为车辆提供姿态、速度和位置等导航信息。

技术领域

本发明涉及导航仪技术领域，具体为一种高精度组合导航仪。

背景技术

导航仪，现代科技的产物，多用于汽车上，用于定位、导航和娱乐，随着汽车的普及和道路的建设，城际间的经济往来更加频繁，车载GPS导航仪显得很重要，准确定位、导航、娱乐功能集于一身的导航更能满足车主的需求，成为车上的基本装备。

导航仪是在全球卫星定位系统GPS基础上发展起来的新型技术应用装置。它的原理GPS是一种能接收定位卫星信号，经过微处理器计算出汽车所在精确经度和纬度以及汽车速度和方向，并在显示器上显示出来的一种装置。

高精度惯导系统主要包括初始对准及导航工作两个阶段。其初始对准包括寻北和找平。寻北利用高精度光纤陀螺，采用类似OCTANS的对准技术，实现抗扰动寻北；找平利用加速度计在重力场中敏感倾斜的原理，采用水平投影计算得出。产品初始对准完成后利用卡尔曼滤波技术融合捷联惯性系统(SINS)，卫星定位导航系统(GPS或北斗)，里程计和高度计等信息。

目前，传统的初始对准一般包括两个阶段，粗对准和精对准。精对准要在粗对准的基础上才能完成，然而，粗对准要求载体严格的禁止，才能解算出粗略的方位角，在很对情况下，载体都不可能绝对的禁止，存在振动或者晃动，甚至运动的情况。这时，传统的粗对准方法失效，稳定性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高精度组合导航仪，以解决上述背景技术中提出的现有的传统的初始对准一般包括两个阶段，粗对准和精对准。精对准要在粗对准的基础上才能完成，然而，粗对准要求载体严格的禁止，才能解算出粗略的方位角，在很对情况下，载体都不可能绝对的禁止，存在振动或者晃动，甚至运动的情况。这时，传统的粗对准方法失效，稳定性差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高精度组合导航仪，包括导航解算单元、IMU和二次电源，所述导航解算单元的底部通过螺丝固定连接所述IMU，所述导航解算单元的内部电性连接有输入接口、导航计算机和输出接口，所述输入接口和所述导航计算机电性连接，所述导航计算机的电性输出端电性连接所述输出接口，所述输出接口的电性输出端电性连接有RS和CAN总线，所述输入接口的电性输入端电性连接有里程计和北斗模块，所述IMU的内部电性连接有陀螺组件和加速度计组件，所述陀螺组件和所述加速度计组件的电性输出端与所述输入接口的电性输入端电性连接，所述二次电源的电性输出端通过导线电性连接所述导航解算单元和所述IMU。

优选的，所述陀螺组件为高精度光纤陀螺，所述加速度计组件为石英挠性加速度计和相关转换电路。

优选的，所述北斗模块为卫星定位导航系统，接收并解算卫星定位信息，提供载体位置、高度和速度等信息。

优选的，所述里程计包括高度计和信息包解码电路。

优选的，所述二次电源的内部包括电源滤波器、DC/DC电源和稳压电源模块。

优选的，所述导航计算机的内部包括导航计算电路模块，可提取信息、误差补偿和进行导航算法，与上位机通讯并输出导航信息参数。

优选的，所述导航解算单元的底部通过螺丝固定连接有主组合板，所述IMU的底部通过螺丝固定连接有副组合板。