[发明专利]一种电磁干扰环境下的定向定位导航系统

摘要

本发明公开了一种电磁干扰环境下的定向定位导航系统，该组合导航系统由X轴光纤陀螺、Y轴光纤陀螺、X轴加速度计、Y轴加速度计、里程计、DGPS接收机、FPGA处理器和DSP处理器组成。本发明采用惯性导航分系统与惯性导航补偿分系统的组合，在DGPS接收机能够链接到四颗及四颗以上的卫星时，运行惯性导航补偿分系统；而当DGPS接收机链接到卫星少于四颗时，运行惯性导航分系统。本发明的组合有效地保证了变电站设备巡检机器人在高电磁干扰环境下的高精度、全天候组合定向定位导航功能。

主权项

1、一种电磁干扰环境下的定向定位导航系统，其特征在于：该组合导航系统由X轴光纤陀螺、Y轴光纤陀螺、X轴加速度计、Y轴加速度计、里程计、DGPS接收机、FPGA处理器和DSP处理器组成；X轴光纤陀螺输出用于小车运动时的平面角角速率ω；Y轴光纤陀螺输出用于小车静止时的北向角θ；X轴加速度计和Y轴加速度计共同作用输出小车静止时的倾斜角β；里程计输出小车运动过程中采样时间下的距离L；DGPS接收机输出小车所在环境下的地理位置信息p(D_x，D_y)；DSP处理器对接收的各个信息的处理流程为：101步骤：系统自检各个部件处于正常时，执行102步骤；102步骤：利用地球自转角速度北向分量关系获得北向角θ；其中，ω_e为地球自转角速度，为小车所在巡检环境中的地球纬度。103步骤：当DGPS接收机能够链接到四颗及四颗以上的卫星时，利用第一姿态位置关系获得位置信息p(D_x，D_y)；D_x为地理坐标系下的横向坐标；D_y为地理坐标系下的纵向坐标；D_Gx为DGPS接收机输出的小车所在位置的横向坐标；D_Gy为DGPS接收机输出的小车所在位置的纵向坐标；D_Gx1为DGPS接收机输出的小车所在位置的前一个横向坐标；D_Gx2为DGPS接收机输出的小车所在位置的后一个横向坐标；D_Gx1-D_Gx2为单位时间内的横向坐标之差；D_Gy1为DGPS接收机输出的小车所在位置的前一个纵向坐标；D_Gy2为DGPS接收机输出的小车所在位置的后一个纵向坐标；D_Gy1-D_Gy2为单位时间内的纵向坐标之差；104步骤：当DGPS接收机链接到卫星少于四颗时，利用第二姿态位置关系获得位置信息p(D_x，D_y)；D_x为地理坐标系下的横向坐标；D_y为地理坐标系下的纵向坐标；D_x0为DGPS接收机输出的小车所在位置的最后一个横向坐标；D_y0为DGPS接收机输出的小车所在位置的最后一个纵向坐标；θ₀为DGPS接收机输出的小车所在位置的最后一个北向角。