惯性定位系统技术方案

一种惯性定位系统，包括一定位器，所述定位器包括水平路径测量装置，垂直路径测量装置，中央处理器，以及无线模块，所述水平路径测量装置用于测量所述定位器相对于一参照点在水平方向上的移动轨迹，所述垂直路径测量装置用于测量所述定位器相对于所述参照点在竖直方向上的移动高度，所述中央处理器与所述水平路径测量装置和垂直路径测量装置数据连接，用于接收上述测量数据，并对所述测量数据进行综合处理生成所述定位器相对于所述参照点在三维空间内的移动轨迹，所述无线模块与所述中央处理器数据连接，用于将所述综合处理后的数据传输给一显示装置，所述显示装置用以显示所述三维空间内的移动轨迹。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于通信
，涉及一种定位系统，特别涉及一种惯性定位系统。
技术介绍
面对现在越来越大的停车场，内部结构越来越复杂的写字楼，商场等环境，出差在外的、不熟悉这里环境的以及外出旅游的人们，在办完事、吃完饭或者是逛完商场之后在这些陌生的地方很容易迷失，找不到自己停车的位置，或者是找不到出口，给人们带来不便。随着移动通信技术的迅速发展，基于位置的服务越来越受到人们的青睐。现有的移动智能设备，例如智能手机都带有GPS导航系统，可以帮助人们进行实时定位、路径导航。然而在实际环境中，由于GPS卫星发射的无线信号太微弱，无法穿透大部分的建筑物，例如大型商场、写字楼，尤其是位于地下的停车场，很容易导致定位不准确等问题，定位性能较差。而且现有的导航系统大多只支持二维平面内的导航，无法对三维空间进行全方位的立体定位，无法解决上述问题给人们带来的不便。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种定位精度高，且可反映三维空间的移动轨迹的惯性定位系统。一种惯性定位系统，包括一定位器，所述定位器包括：水平路径测量装置，用于测量所述定位器相对于一参照点在水平方向上的移动轨迹，所述水平路径测量装置包括：加速度计，用于测量所述定位器的水平移动距离；陀螺仪，用于测量所述定位器的转动角度；以及地磁仪，用于测量所述定位器的绝对偏转角度；垂直路径测量装置，用于测量所述定位器相对于所述参照点在竖直方向上的移动高度；中央处理器，所述中央处理器与所述水平路径测量装置和垂直路径测量装置数据连接，用于接收上述测量数据，并对所述测量数据进行综合处理生成所述定位器相对于所述参照点在三维空间内的移动轨迹；以及无线模块，所述无线模块与所述中央处理器数据连接，用于将所述综合处理后的数据传输给一显示装置，所述显示装置用以显示所述三维空间内的移动轨迹。在一实施例中，所述定位器具有一电路板，所述水平路径测量装置、垂直路径测量装置、中央处理器及无线模块均集成于所述电路板上。在一实施例中，所述无线模块与所述中央处理器集成于所述电路板上的同一模块内。在一实施例中，所述无线模块为蓝牙模块。在一实施例中，所述中央处理器为单片机处理器。在一实施例中，所述加速度计、陀螺仪、地磁仪集成于所述电路板上的同一模块中。在一实施例中，所述电路板上安装一电池，用以给所述电路板供电。在一实施例中，所述垂直路径测量装置为一气压计。在一实施例中，所述显示装置为一智能手机或智能穿戴设备。本技术还提供一种惯性定位系统，包括智能手机或智能穿戴设备，所述智能手机或智能穿戴设备包括显示装置和设置在所述智能手机或智能穿戴设备内的定位器，所述定位器包括：水平路径测量装置，用于测量所述定位器相对于一参照点在水平方向上的移动轨迹，所述水平路径测量装置包括：加速度计，用于测量所述定位器的水平移动距离；陀螺仪，用于测量所述定位器的转动角度；以及地磁仪，用于测量所述定位器的绝对偏转角度；垂直路径测量装置，用于测量所述定位器相对于所述参照点在竖直方向上的移动高度；中央处理器，所述中央处理器与所述水平路径测量装置和垂直路径测量装置数据连接用于接收上述测量数据，对所述测量数据进行综合处理生成所述定位器相对于所述参照点在三维空间内的移动轨迹，并将所述三维空间内的移动轨迹发送至所述显示装置进行显示。综上所述，本技术提供了一种惯性定位系统，利用定位器的水平路径测量装置测出定位器相对于一参照点在水平方向的移动轨迹，垂直路径测量装置测出定位器相对于所述参照点在竖直方向上的移动高度，利用中央处理器将上述测得的数据综合处理生成定位器相对于所述参照点在三维空间内的移动轨迹，并将所述移动轨迹通过显示装置显示出来以指引使用者迅速到达目的地。本技术的定位系统定位精度高，实现三维空间内的立体定位，有效解决了找不到初始点位置的问题，具有广泛的推广价值。附图说明图1是本技术一实施例的定位系统的结构示意图。图2是本技术另一实施例的定位系统的结构示意图。具体实施方式在详细描述实施例之前，应该理解的是，本技术不限于本申请中下文或附图中所描述的详细结构或元件排布。本技术可为其它方式实现的实施例。而且，应当理解，本文所使用的措辞及术语仅仅用作描述用途，不应作限定性解释。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等类似措辞意为包含其后所列出之事项、其等同物及其它附加事项。特别是，当描述“一个某元件”时，本技术并不限定该元件的数量为一个，也可以包括多个。如图1所示，本技术提供一种惯性定位系统，在一实施例中，该惯性定位系统包括一定位器10，该定位器10与一显示装置12数据连接，用以将定位器10获得的移动轨迹发送至显示装置12进行显示。其中，定位器10包括水平路径测量装置14、垂直路径测量装置16、中央处理器18及无线模块20。水平路径测量装置14和垂直路径测量装置16与中央处理器18数据连接，水平路径测量装置14用于测量定位器10相对于一参照点在水平方向上的移动轨迹，并将测得的数据传输给中央处理器18；垂直路径测量装置16用于测量定位器10相对于所述参照点在竖直方向上的移动高度，并将所测得的数据传输给中央处理器18。需要指出的是，所述参照点是指使用者开启定位器10(惯性定位系统)时所处的位置。例如，使用者去客户那里出差办事，将车停到客户写字楼的地下停车场，然后下车，并将定位器10放置于使用者的身上，例如使用者的衣服口袋里，或者穿戴于身上，例如手臂上，此时启动定位器10(惯性定位系统)，定位器10即刻定位使用者下车的位置并记录下来，该位置即所述参照点。水平路径测量装置包括加速度计22、陀螺仪24及地磁仪26，其中加速度计22用于测量定位器10的水平移动距离，陀螺仪24用于测量定位器10的转动角度，地磁仪26用于测量定位器10的绝对偏转角度。具体来说，例如当使用者开启定位器10并带着定位器10出发时，加速度计22首先会大致计算判断定位器10的运动状态，记录下定位器10的初始位置(参照点)。然后定位器10跟随使用者移动，例如定位器10是穿戴于使用者的手臂上的，使用者移动，定位器10随手臂摆臂，加速度计22计算出定位器10的运动速度，加速度和时间积分可以测得定位器10在水平方向上移动的距离；陀螺仪24计算出定位器10的转动角度，即使用者身体转动的角度；地磁仪26计算出定位器10偏转的绝对角度。这样定位器10实时记录定位器10自身移动的路径，比如往北走多少米，转向东边多少米，转向南边以及其偏转的精确角度等等。应当理解的是，由于定位器10是放置于使用者身上的，定位器10的移动轨迹即使用者的移动轨迹。在所示的实施例中，垂直路径测量装置16为一气压计16。在其他实施例中，垂直路径测量装置16也可以是其它测量竖直方向上移动高度的装置，本专利技术不对此限定。当定位器10在竖直方向上发生位移时，例如使用者上下电梯，或者楼梯，此时气压计16会根据不同高度的气压测量出使用者在竖直方向上的移动高度。当然如果使用者在发生竖直方向的位移的同时也发生了水平方向上的位移，例如上下楼梯，那么在气压计16测量定位器10在竖直方向上移动高度的同时，水平路径测量装置14也会测量出定位器10在水平方向上的移动轨迹。无线模块20与中央处理器18数据连接，水平路径本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种惯性定位系统，包括一定位器，其特征在于，所述定位器包括：水平路径测量装置，用于测量所述定位器相对于一参照点在水平方向上的移动轨迹，所述水平路径测量装置包括：加速度计，用于测量所述定位器的水平移动距离；陀螺仪，用于测量所述定位器的转动角度；以及地磁仪，用于测量所述定位器的绝对偏转角度；垂直路径测量装置，用于测量所述定位器相对于所述参照点在竖直方向上的移动高度；中央处理器，所述中央处理器与所述水平路径测量装置和垂直路径测量装置数据连接，用于接收上述测量数据，并对所述测量数据进行综合处理生成所述定位器相对于所述参照点在三维空间内的移动轨迹；以及无线模块，所述无线模块与所述中央处理器数据连接，用于将所述综合处理后的数据传输给一显示装置，所述显示装置用以显示所述三维空间内的移动轨迹。

【技术特征摘要】
1.一种惯性定位系统，包括一定位器，其特征在于，所述定位器包括：水平路径测量装置，用于测量所述定位器相对于一参照点在水平方向上的移动轨迹，所述水平路径测量装置包括：加速度计，用于测量所述定位器的水平移动距离；陀螺仪，用于测量所述定位器的转动角度；以及地磁仪，用于测量所述定位器的绝对偏转角度；垂直路径测量装置，用于测量所述定位器相对于所述参照点在竖直方向上的移动高度；中央处理器，所述中央处理器与所述水平路径测量装置和垂直路径测量装置数据连接，用于接收上述测量数据，并对所述测量数据进行综合处理生成所述定位器相对于所述参照点在三维空间内的移动轨迹；以及无线模块，所述无线模块与所述中央处理器数据连接，用于将所述综合处理后的数据传输给一显示装置，所述显示装置用以显示所述三维空间内的移动轨迹。2.如权利要求1所述的惯性定位系统，其特征在于，所述定位器具有一电路板，所述水平路径测量装置、垂直路径测量装置、中央处理器及无线模块均集成于所述电路板上。3.如权利要求2所述的惯性定位系统，其特征在于，所述无线模块与所述中央处理器集成于所述电路板上的同一模块内。4.如权利要求3所述的惯性定位系统，其特征在于，所述无线模块为蓝牙模块。5.如权利要求3所述的惯性定位系统，其特征在于，所述中央处理器...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦智洋，邵卫龙，
申请(专利权)人：深圳市海思达智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44