[实用新型]基于GNSS的惯性导航系统

说明书

本实用新型公开一种基于GNSS的惯性导航系统，其包括惯性测量器件、GNSS模块及导航计算模块；所述惯性测量器件与所述导航计算模块电连接，用于检测表征运动物体运动状态的第一运动状态参数，并将所述第一运动状态参数发送给所述导航计算模块；所述GNSS模块与所述导航计算模块电连接，用于检测表征运动物体运动状态的第二运动状态参数，并将所述第二运动状态参数发送给所述导航计算模块；所述导航计算模块用于根据所述第一运动状态参数及所述第二运动状态参数计算运动物体的姿态。本实用新型具有能够较好地避免姿态初始化误差较大或错误的优点。

技术领域

本实用新型涉及导航技术领域，尤其涉及一种基于GNSS的惯性导航系统。

背景技术

随首车联网、无人驾驶、半自动驾驶、智能后视镜、TBOX、汽车侧翻检测、汽车碰撞检测等技术的发展以及UBI行业的兴起。通常通过惯性测量器件来识别驾驶员的驾驶行为、检测运动物体的点火或熄火功能、汽车侧翻、汽车碰撞、惯性导航等，测量时必须要让惯性测量器件工作在正确的姿态下才可以完成这些功能。惯性测量器件的姿态变得越来越重要。现有技术中使用捷联式惯性导航系统姿态主要是依赖惯性器件自身的数据进行姿态初始化，由于没有使用车辆实际的车速和方向数据而导致其姿态初始化误差较大或错误。因此，如何开发一种避免姿态初始化误差较大或错误的惯性导航系统，已成为本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是，提供一种能够较好地避免姿态初始化误差较大或错误的基于GNSS的惯性导航系统。

为解决上述技术问题，本实用新型公开了一种基于GNSS的惯性导航系统，其包括惯性测量器件、GNSS模块及导航计算模块；所述惯性测量器件与所述导航计算模块电连接，用于检测表征运动物体运动状态的第一运动状态参数，并将所述第一运动状态参数发送给所述导航计算模块；所述GNSS模块与所述导航计算模块电连接，用于检测表征运动物体运动状态的第二运动状态参数，并将所述第二运动状态参数发送给所述导航计算模块；所述导航计算模块用于根据所述第一运动状态参数及所述第二运动状态参数计算运动物体的姿态。

优选地，所述惯性测量器件包括加速度传感器，所述加速度传感器与所述导航计算模块电连接，用于测量运动物体的加速度。

优选地，所述惯性测量器件还包括角速度传感器，所述角速度传感器与所述导航计算模块电连接，用于测量运动物体的角速度。

优选地，所述导航计算模块包括姿态计算单元、坐标变换单元及导航计算单元，所述姿态计算单元与所述坐标变换单元及导航计算单元电连接，用于根据所述角速度传感器提供的角速度及所述导航计算单元反馈的垂直转动角速度计算运动物体的姿态并生成方向余弦元素；所述坐标变换单元与所述加速度传感器及所述导航计算单元电连接，用于根据所述方向余弦元素将机体坐标系中所述加速度传感器测量获取的加速度变换为导航坐标系的加速度，并将导航坐标系的加速度发送给所述导航计算单元；所述导航计算单元用于根据所述导航坐标系的加速度计算运动物体的位置和速度。

优选地，所述角速度传感器包括动力调谐陀螺仪、粒子陀螺仪、激光陀螺仪、振动陀螺仪、光纤陀螺仪中的至少一种。

优选地，所述基于GNSS的惯性导航系统还包括所述基于GNSS的惯性导航系统还包括用于对重力场进行实时测量的重力梯度检测装置，所述重力梯度检测装置与所述导航计算单元电连接，用于为所述导航计算单元提供地球形状和重力的参数。

优选地，所述基于GNSS的惯性导航系统还包括显示模块，所述显示模块与所述导航计算模块电连接，用于显示所述姿态的信息。

优选地，所述基于GNSS的惯性导航系统还包括服务器，所述服务器与所述导航计算模块通过无线通信连接，用于记录所述姿态的信息。

优选地，所述基于GNSS的惯性导航系统还包括图像传感器，所述图像传感器与所述导航计算模块电连接，用于对运动物体所处的环境进行实时监测跟踪。