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基于陀螺仪、GPS和三轴磁传感器的定位系统及方法.pdf

摘要
申请专利号:

CN201410138124.6

申请日:

2014.04.08

公开号:

太阳城集团CN103954985A

公开日:

2014.07.30

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情: 发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):G01S 19/48申请公布日:20140730|||实质审查的生效IPC(主分类):G01S 19/48申请日:20140408|||公开
IPC分类号: G01S19/48(2010.01)I; G01C21/26 主分类号: G01S19/48
申请人: 夏钢
发明人: 夏钢; 方芳; 周延; 夏泽宇; 陈牧遥
地址: 215011 江苏省苏州市高新区何山路时代花园
优先权:
专利代理机构: 南京纵横知识产权代理有限公司 32224 代理人: 董建林
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法律状态
申请(专利)号:

太阳城集团CN201410138124.6

授权太阳城集团号:

||||||

法律状态太阳城集团日:

太阳城集团2017.03.22|||2014.08.27|||2014.07.30

法律状态类型:

发明专利申请公布后的驳回|||实质审查的生效|||公开

摘要

本发明公开了基于陀螺仪、GPS和三轴磁传感器的定位系统,包括陀螺仪、GPS、三轴磁传感器、采集电路、微控制器、存储器,无线通信模块、显示终端以及电源模块;同时本发明也公开了该系统的定位方法。本发明通过同步采集GPS、陀螺仪和三轴磁传感器的输出数据,根据陀螺仪和三轴磁传感器输出数据计算出组合定位数据,当GPS输出GPS定位数据时,将GPS定位数据通过显示终端显示,当GPS没有输出GPS定位数据时,将组合定位数据通过显示终端显示,有效的解决了现有车载等移动终端GPS容易受干扰,信号易中断而无法精确定位的问题。

权利要求书

权利要求书
1.  基于陀螺仪、GPS和三轴磁传感器的定位系统,其特征在于:包括陀螺仪、GPS、三轴磁传感器、采集电路、微控制器、存储器,无线通信模块、显示终端以及电源模块;所述GPS、陀螺仪、三轴磁传感器连接采集电路的输入端,采集电路的输出端和存储器的输入端均与微控制器连接,所述显示终端通过无线通信模块与微控制器无线通信连接,所述电源模块为各个部件供电;
所述采集电路同步采集GPS、陀螺仪和三轴磁传感器的输出数据,并将其发送给微控制器,微控制器根据陀螺仪和三轴磁传感器输出数据计算出组合定位数据,并将计算出的组合定位数据存储入存储器,微控制器检测接收的数据中是否包含GPS输出的GPS定位数据,如果有则通过无线通信模块将GPS定位数据显示在显示终端上;如果没有则通过无线通信模块将组合定位数据显示在显示终端上。

2.  根据权利要求1所述的基于陀螺仪、GPS和三轴磁传感器的定位系统,其特征在于:根据陀螺仪和三轴磁传感器输出数据计算出组合定位数据的过程为,先根据陀螺仪原始数据以及上衣定位点位置数据计算出目前定位点相对于上一定位点的相对位移;然后根据三轴磁传感器输出数据据算出目前定位点的俯仰角和平面指向角,获得目前定位点绝对位置的相对位移误差补偿量;最后根据相对位移误差补偿量补偿目前定位点相对于上一定位点的相对位移,获得目前定位点的定位数据。

3.  根据权利要求1所述的基于陀螺仪、GPS和三轴磁传感器的定位系统,其特征在于:所述电源模块包括无线电源发射器和无线电源接收器,无线电源发射器将电力转化为无线电波,无线电源接收器接收无线电波,并将其转化为电力。

4.  基于权利要求1所述的基于陀螺仪、GPS和三轴磁传感器的定位系统的定位方法,其特征在于:包括以下步骤,
步骤一,将陀螺仪、GPS和三轴磁传感器固定在移动物上,并进行系统初始化;
步骤二,同步采集GPS、陀螺仪和三轴磁传感器的输出数据;
步骤三,根据陀螺仪和三轴磁传感器输出数据计算出组合定位数据,并将组合定位数据存储入存储器;
步骤四,判断GPS的输出数据是否为GPS定位数据,如果是则转至步骤五,如果不是则转至步骤六;
步骤五,通过无线通信模块将GPS定位数据显示在显示终端上;
步骤六,通过无线通信模块将组合定位数据显示在显示终端上。

5.  根据权利要求4所述的基于陀螺仪、GPS和三轴磁传感器的定位系统的定位方法,其特征在于:步骤三中,根据陀螺仪和三轴磁传感器输出数据计算出组合定位数据的过程为,先根据陀螺仪原始数据以及上衣定位点位置数据计算出目前定位点相对于上一定位点的相对位移;然后根据三轴磁传感器输出数据据算出目前定位点的俯仰角和平面指向角,获得目前定位点绝对位置的相对位移误差补偿量;最后根据相对位移误差补偿量补偿目前定位点相对于上一定位点的相对位移,获得目前定位点的定位数据。

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