[发明专利]一种智能车辆中差分GPS与惯性导航数据融合的系统和方法

摘要

本发明涉及一种智能车辆中差分GPS与惯性导航数据融合的系统和方法，其利用安装在智能车辆顶部的差分GPS获取空间卫星所提供的信息，并应用将要进行数据融合的上位机依据NEMA-0183协议提取GPS数据以得出航向、速度及位置等信息；利用置于车身内中部的惯性导航系统采集的车辆运行中航向变化率和x、y轴加速度的数据传输给将要进行数据融合的上位机得出航向角及x、y轴的速度和位移，通过算法融合，最终得出精确的导航定位信息并可在GPS信号丢失的情况下利用惯性系统持续的提供相关信息。同时，将导航定位数据在地图中显示并打包数据后通过路由器搭建的局域网络传输至规划决策上位机，再依据解析的信息和实际行驶情况对智能车辆进行控制。

主权项

一种智能车辆中差分GPS与惯性导航数据融合的系统，其特征在于：包括数据融合上位机（1）、规划决策上位机（2）、差分GPS（3）、惯性导航系统（4）以及路由器（5）；所述差分GPS（3）通过空间卫星信号获取经过基站电台修正的GPS数据包应用串口传输方式到所述数据融合上位机（1）；所述惯性导航系统（4）采集智能车辆的行驶状态信息同样通过串口传输到所述数据融合上位机（1）；所述数据融合上位机（1）依据NEMA‑0183协议提取GPS数据包中速度、航向和经纬度这些信息并进行坐标变换到大地坐标系，同时提取出所述惯性导航系统（4）的航向变化率和x、y轴加速度，并通过数据处理算法得到航向角和x、y轴速度及位移，同时对上述数据进行融合并将精确的航向、速度和位移这些数据信息转换到MapX控件中进行地图显示；所述路由器（5）在搭建的局域网中利用UDP协议将打包后的包括上述经纬度及融合后的精确航向、速度和位移的车辆运行控制数据转发给所述规划决策上位机（2）供其使用，所述规划决策上位机（2）解析上述车辆运行控制数据后得出控制命令对车辆底层执行机构进行控制。