[实用新型]一种基于三维空间的惯性定位系统

说明书

本实用新型属于电子通讯技术领域，特别是涉及一种基于三维空间的惯性定位系统。包括数据采集装置和客户终端，所述数据采集装置包括九轴运动传感器和蓝牙模块；九轴运动传感器与蓝牙模块串口连接；所述九轴运动传感器包括一个32位微处理器、一个LDO电源芯片、一个三轴加速度传感器、一个三轴角速度传感器和一个磁场传感器；提供了一种新型的基于三维空间的惯性定位系统，对低速运动物体的定位更加准确。

技术领域

本实用新型属于电子通讯技术领域，特别是涉及一种基于三维空间的惯性定位系统。

背景技术

现如今主要的定位方法是采用全球定位系统(Global Positioning System，GPS)。但是在实际使用的过程中GPS的信号非常容易受到限制和干扰，具有数据更新频率低的缺点。当GPS信号被障碍物遮挡、缺失尤其是在室内环境中的时候它的定位性能就会大大降低以至于无法使用GPS进行精确的定位，从而无法满足长时间处于室内环境中用户的定位需要，无法为用户提供有效的位置信息。惯性导航系统(INS-Inertial NavigetionSystem)主要是利用被测物体运动时的加速度数据和角速度数据并使用相应的算法计算出物体的位置信息，从而实现对被测物体的定位和导航。惯性导航系统具有工作独立、系统不容易受到外界干扰、能持续不间断工作、精确度较高的优点，是目前最重要的一种导航方式。

实用新型内容

本实用新型提供了一种新型的基于三维空间的惯性定位系统。

具体技术方案是所述基于三维空间的惯性定位系统，包括数据采集装置和客户终端所述数据采集装置包括九轴运动传感器和蓝牙模块；九轴运动传感器与蓝牙模块串口连接；所述九轴运动传感器包括一个32位微处理器、一个LDO电源芯片、一个三轴加速度传感器、一个三轴角速度传感器和一个磁场传感器；三轴加速度传感器、三轴角速度传感器和磁场传感器分别通过32位微处理器与LDO电源芯片连接；所述九轴运动传感器还包括4路扩展接口；扩展接口靠近内侧为全孔靠近外侧为半孔设置。首先通过九轴运动传感器来采集运动物体的三轴加速度、三轴角速度及磁场强度等信息，并将这些信息经过Kalman滤波处理来减少误差。然后通过蓝牙模块将处理过的信息传递给安装了OpenGL ES的客户终端，从而通过OpenGL ES来重建物体在三维空间中的运动轨迹。最终实现惯性定位系统能够对低速运动物体在三维空间中的定位。

进一步的所述客户终端为安卓手机。

进一步的所述客户终端为计算机。

进一步的九轴运动传感器还包括一个预留的气压传感器接口。

进一步的蓝牙模块为蓝牙BT901。

进一步的九轴运动传感器还包括SDA、SCL、GND、TX、RX和VCC脚引。

有益效果：1、通过九轴传感器的利用使运动物体定位更加准确，误差率更低；2、通过LDO电源芯片的设计可精确的为系统提供所需的电流和电压；3、通过4路扩展的设计使系统可以支持更多的连接输出；4、通过在客户终端上安装OpenGL ES，从而更加简单快捷的实现物体三维运动轨迹的构建；5、预留气压传感器接口的设计，可以使系统在需要时方便安装气压传感器，而在不需要时也不会造成浪费；6、通过扩展接口靠近内侧为全孔靠近外侧为半孔设置，即可实现焊接又可实现贴片安装，连接安装更加方便；7、蓝牙BT901的设计使整个系统耗电量更低，数据传输更加精确；8、SDA、SCL、GND、TX、RX和VCC脚引的设计可以实现设备更加方便的与计算机、单片机等设备连接。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，这些附图所直接得到的技术方案也应属于本实用新型的保护范围。

图1是本实用新型的结构框图。