一种基于内置陀螺仪惯导装置制造方法及图纸

技术编号:14262684 阅读:59 留言:0更新日期:2016-12-23 02:29
本实用新型专利技术公开了一种基于内置陀螺仪惯导装置,包括装置壳体,所述装置壳体中部设置有触摸屏,所述触摸屏下方对应位置上设置有装饰灯、开关键以及闪灯旋钮,所述装置壳体内部设置有主处理器、GPS模块、副处理器,所述主处理器与所述GPS模块电连接,所述GPS模块与所述副处理器电连接,所述副处理器还与三轴陀螺仪、速度传感器、速差传感器均电连接。该基于内置陀螺仪惯导装置将惯导技术与GPS技术相结合,使用时可以在卫星信息强度较好的情况下使用卫星数据定位,在GPS卫星信息强度较低的情况下通过基于三轴陀螺仪的惯导装置数据定位,可以将通过卫星信号计算的位置信息与传感器计算的位置信息结合起来,从而取得更准确的位置信息。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及车载导航终端设备领域,具体为一种基于内置陀螺仪惯导装置。
技术介绍
车辆搭载导航定位系统能够方便驾驶员寻找路径,安排路线,起到节省时间和满足自驾需求的作用,目前GPS定位系统技术已经广泛地应用于汽车导航和车辆跟踪系统中。有效的汽车导航和车辆跟踪应用只能在GPS接收机提供准确的位置信息与导航软件提供实时的地图数据库的前提下才能实现。GPS接收机所提供的位置信息需要覆盖街道,小巷,隧道,地下通道,高架桥下的道路,室内和地下停车场等各种环境。GPS系统包括卫星数量超过24颗,在6个不同轨道面运行。GPS接收机至少要收到4颗以上(包括4颗)的卫星信息才能计算出准确的位置信息。然而目前城市中高度密集的建筑物会阻挡卫星信号,使得GPS接收机可接收到其数据的卫星数量小于4颗,并且,由于GPS信号在建筑物中经过多次折射和反射传播,会使GPS信号产生多径效应,从而降低GPS接收机输出的位置信息的准确度。更严重的情况是隧道,室内和地下停车场等环境中,GPS信息强度太低而导致GPS接收机基本上不能接收到卫星数据因而无法输出位置信息。提高GPS接收机本身的灵敏度和消除多径效应的影响并不能完全解决上述问题。因此需用提供一种有效的导航系统来改善GPS接收机的有效位置覆盖范围和位置输出精度。陀螺仪(Gyroscope),是一种用来传感与维持方向的装置,基于角动量守恒的理论设计出来的。陀螺仪主要是由一个位于轴心且可旋转的轮子构成。 陀螺仪一旦开始旋转,由于轮子的角动量,陀螺仪有抗拒方向改变的趋向。陀螺仪有单轴陀螺仪和三轴陀螺仪,单轴的只能测量一个方向的量,也就是一个系统需要三个陀螺仪。而三轴陀螺仪可同时测定6个方向的位置,移动轨迹,加速。所以一个三轴陀螺仪就能替代三个单轴陀螺仪。三轴陀螺仪多用于航海、航天等定位系统,能够精确地确定运动物体的方位。如今也多用于智能手机当中,比如最早采用该技的苹果iPhone。GPS导航系统即使是加入了OBD诊断接口信息来推算车辆的位移,但仍然不能很好地解决GPS信号缺失的问题。这些缺陷在我国目前的消费类市场尚可以被人们勉强接受,但这些性能缺陷使得现有车载导航模块无法满足智能交通领域等高端领域的要求。因此现有技术还有待于改进和发展,所以寻找新的方法来进行汽车定位导航是必要的,利用陀螺仪的惯性导航技术应运而生,目前常用的惯性导航技术是一种基于车辆诊断接口为车载惯性导航提供信号的方法,通过车载自动诊断系统获取车辆车速和当前档位等状态信息。来推算车辆位移量。基于车辆诊断接口惯性导航的产品虽然能补充因为GPS信号缺失导致的无信号问题,但在推算车辆位移时要用到车辆车速脉冲信号,在采集脉冲并转换成车速的过程中会有一定程度的采集误差,在没有GPS信号情况下,这个误差会随时间增长而变大,产生的直接结果就是位移误差很大,甚至超出导航中匹算法的阈值而偏航。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于内置陀螺仪惯导装置,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种基于内置陀螺仪惯导装置,包括装置壳体,所述装置壳体两侧分别设置有左翼壳体和右翼壳体,所述装置壳体中部设置有触摸屏,所述触摸屏上贴设有防水膜,所述装置壳体在所述触摸屏下方对应位置上设置有装饰灯、开关键以及闪灯旋钮,所述装置壳体内部设置有主处理器、GPS模块、副处理器,所述主处理器与所述GPS模块电连接,所述GPS模块与所述副处理器电连接,所述副处理器还与三轴陀螺仪、速度传感器、速差传感器均电连接。优选的,所述装置壳体在所述触摸屏外围对应位置上设置有突起棱。优选的,所述装置壳体在所述触摸屏外围对应位置上设置有突起棱。优选的,所述左翼壳体上开设有杂物槽,所述右翼壳体上开设有杯槽以及音孔。优选的,所述装置壳体中还设置有闪灯芯片、随机存取存储器、只读存储器以及扬声器,所述闪灯芯片、所述随机存取存储器、所述只读存储器以及所述扬声器均与所述主处理器电连接,所述触摸屏、所述装饰灯、所述开关键、所述闪灯旋钮均与所述主处理器电连接,所述闪灯芯片与所述装饰灯电连接。与现有技术相比,本技术的有益效果是:该基于内置陀螺仪惯导装置使用时,可通过速度传感器、速差传感器以及三轴陀螺仪将包括汽车转向角度、汽车速度、汽车轮胎转速差的信息传送给副处理器,副处理器通过接口与GPS模块双向连接,副处理器在将包括汽车转向角度,汽车速度汽车轮胎转速差的信息转换成GPS模块可以识别的指令之后,将所述指令传送给GPS模块:GPS模块通过UART接口与主处理器双向连接,用于在将从副处理器处获取的包括汽车转向角度,汽车速度,汽车轮胎转速差的信息与GPS模块自身接收到GPS卫星数据相结合并计算出的包括地理位置信息,时间信息,卫星参数的信息传送给主处理器,并通过触摸屏显示出来,GPS模块与由三轴陀螺仪、速度传感器、速差传感器组成的基于三轴陀螺仪的惯导装置协同工作,当卫星导航定位当接收信号良好时,由GPS模块主导,基于三轴陀螺仪的惯导装置辅助输出定位定姿结果,当GPS模块接收信号较弱或无法接收卫星信号时,由基于三轴陀螺仪的惯导装置主导,持续输出定位结果,GPS模块定位输出结果经过基于三轴陀螺仪的惯导装置检验,自动隔离较差的卫星导航定位结果,装置壳体上做了很多人性化设计,杂物槽可用来放置车主的手机等物品,杯槽可用来放置水杯,装饰灯起到了良好的装饰作用,增加了驾驶乐趣,突起棱起到了隔离水的作用,防止水洒在装置壳体上时流到触摸屏上,如不慎有水洒在触摸屏上,防水膜也能够起到很好的防水作用;本装置将惯导技术与GPS技术相结合,惯导技术是基于一个已知的位置点P(n),并通过终端设备的位置偏移量(偏移的距离和偏移的方向)来判断下一个位置点P(n+1)的一种定位方法,汽车电子传感器可以提供方向和距离信息,GPS接收机可以在卫星信息强度较好的情况下使用卫星数据定位,在GPS卫星信息强度较低的情况下通过基于三轴陀螺仪的惯导装置数据定位,也可以将通过卫星信号计算的位置信息与传感器计算的位置信息结合起来,从而取得更准确的位置信息。附图说明图1为本技术结构示意图。图2为本技术装置壳体内部的硬件连接示意图。图中:1、装置壳体,2、左翼壳体,3、右翼壳体,4、触摸屏,5、防水膜,6、装饰灯,7、开关键,8、闪灯旋钮,9、主处理器,10、GPS模块,11、副处理器,12、三轴陀螺仪,13、速度传感器,14、速差传感器,15、突起棱,16、LED灯珠,17、亚克力板,18、杂物槽,19、杯槽,20、音孔,21、闪灯芯片,22、随机存取存储器,23、只读存储器,24、扬声器。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。请参阅图1-2,本技术提供一种技术方案:一种基于内置陀螺仪惯导装置,包括装置壳体1,所述装置壳体1两侧分别设置有左翼壳体2和右翼壳体3,所述装置壳体1中部设置有触摸屏4,所述触摸屏4上贴设有防水膜5,所述装置壳体1在所本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于内置陀螺仪惯导装置,包括装置壳体(1),其特征在于:所述装置壳体(1)两侧分别设置有左翼壳体(2)和右翼壳体(3),所述装置壳体(1)中部设置有触摸屏(4),所述触摸屏(4)上贴设有防水膜(5),所述装置壳体(1)在所述触摸屏(4)下方对应位置上设置有装饰灯(6)、开关键(7)以及闪灯旋钮(8),所述装置壳体(1)内部设置有主处理器(9)、GPS模块(10)、副处理器(11),所述主处理器(9)与所述GPS模块(10)电连接,所述GPS模块(10)与所述副处理器(11)电连接,所述副处理器(11)还与三轴陀螺仪(12)、速度传感器(13)、速差传感器(14)均电连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于内置陀螺仪惯导装置,包括装置壳体(1),其特征在于:所述装置壳体(1)两侧分别设置有左翼壳体(2)和右翼壳体(3),所述装置壳体(1)中部设置有触摸屏(4),所述触摸屏(4)上贴设有防水膜(5),所述装置壳体(1)在所述触摸屏(4)下方对应位置上设置有装饰灯(6)、开关键(7)以及闪灯旋钮(8),所述装置壳体(1)内部设置有主处理器(9)、GPS模块(10)、副处理器(11),所述主处理器(9)与所述GPS模块(10)电连接,所述GPS模块(10)与所述副处理器(11)电连接,所述副处理器(11)还与三轴陀螺仪(12)、速度传感器(13)、速差传感器(14)均电连接。2.根据权利要求1所述的一种基于内置陀螺仪惯导装置,其特征在于:所述装置壳体(1)在所述触摸屏(4)外围对应位置上设置有突起棱(15)。3.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄焕立
申请(专利权)人:广州飞歌汽车音响有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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