一种地球物理惯性导航系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种地球物理惯性导航系统，其特征在于，包括：测量模块；依次与所述测量模块连接的数据处理模块和输出模块；所述一种地球物理惯性导航系统通过所述测量模块实时测量地磁特征值序列信息、加速度和角速度信息，并将实时测量的信息传送至所述数据处理模块，所述数据处理模块将接收的信息进行融合获取运动载体的导航信息，通过所述输出模块显示运动载体的导航信息。本实用新型专利技术不仅能够抑制惯性导航系统的误差、不受干扰，具有极好的隐蔽性、可靠性，同时成本低，而且能长时间维持导航系统的精确输出，实现载体的全天候、隐蔽性的航行。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及惯性导航和航位推算
，更具体的说是涉及一种地球物理惯性导航系统。
技术介绍
惯性导航系统是一种自主导航系统，它在工作的时候不需要任何外界的信息，也不向外辐射任何能量，仅靠系统自身设备就能在全天候条件下、全球范围内或任何环境里自主地进行连续的三维空间定位和定向，能够提供反映载体运动状态的全部信息。在国外先进国家，惯性导航已经普遍装备在各类飞机、水面舰船、航母和潜艇，甚至坦克、装甲车及地面车辆。但是惯性导航系统的导航误差随着时间而累积，难以长时间独立工作，这对于长时间航行的载体来说无疑是致命的缺陷。组合导航技术是提高惯性导航系统整体性能的有效途径，惯性导航系统累积误差的抑制可采用卫星、天文等外部信息组合来实现，但是这些组合导航需要接收外部辅助信息，容易受到干扰，无法满足载体长期、隐蔽、自主的导航要求。因此，如何提供一种不受干扰以满足载体隐蔽的导航要求的导航系统是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种地球物理惯性导航系统，不仅可以直接确定载体的位置和速度信息，无需使用外部坐标、不需要通信信号、不受干扰、不需制作人工导航信标，满足了载体长期、隐蔽、自主的导航要求；而且能够抑制惯性导航系统误差，保证导航系统可以长时间的精确输出。为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种地球物理惯性导航系统，包括：测量模块；依次与所述测量模块连接的数据处理模块和输出模块；所述一种地球物理惯性导航系统通过所述测量模块实时测量地磁特征值序列信息、加速度和角速度信息，并将实时测量的信息传送至所述数据处理模块，所述数据处理模块将接收的信息进行融合获取运动载体的导航信息，通过所述输出模块显示运动载体的导航信息。优选的，在上述一种地球物理惯性导航系统中，所述测量模块是由地磁测量传感器、三轴加速度计、三轴陀螺仪构成的。优选的，在上述一种地球物理惯性导航系统中，所述数据处理模块采用所述测量模块测得的地磁数据序列信息与存储在数据库中的地磁图进行匹配的处理方式寻找最佳匹配位置，同时对惯性导航系统进行校正，计算出运算载体的实时坐标位置。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术公开提供了一种地球物理惯性导航系统，不仅能够抑制惯性导航系统的误差，提高惯性导航系统的精度，具有隐蔽性好、可用性高、成本低等特点；而且充分保证导航的隐蔽性和准确性，无需定期利用外部位置坐标、不受干扰，可以长时间地维持导航系统的精确输出，实现载体全天候、隐蔽航行。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1附图为本技术的结构示意图。图2附图为本技术数据处理模块工作流程图。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。本技术实施例公开了一种地球物理惯性导航系统，不仅不受干扰，而且能满足载体长期、隐蔽、自主的导航要求。请参阅相关附图为本技术提供的一种地球物理惯性导航系统，包括：测量模块1；依次与测量模块1连接的数据处理模块2和输出模块3；一种地球物理惯性导航系统通过测量模块1实时测量地磁特征值序列信息、加速度和角速度信息，并将实时测量的信息传送至数据处理模块2，数据处理模块2将接收的信息进行融合获取运动载体的导航信息，通过输出模块3显示运动载体的导航信息。为了进一步优化上述技术方案，测量模块1是由地磁测量传感器、三轴加速度计、三轴陀螺仪构成的。为了进一步优化上述技术方案，数据处理模块2采用测量模块1测得的地磁数据序列信息与存储在数据库中的地磁图进行匹配的处理方式寻找最佳匹配位置，同时对惯性导航系统进行校正，计算出运算载体的实时坐标位置。为了进一步优化上述技术方案，数据处理模块2采用匹配的处理方式，其工作流程如下：(1)在载体航行区域建立地磁场数学模型，并绘制出地磁基准参考图，存储在导航系统数据库中：(2)经载体运动一段时间后，由安装在载体上的地磁测量传感器实时地测量一系列地磁特征值序列，经数据采集系统输送至计算机，并构成实时图；(3)计算机运用相关算法，将测量的地磁数据序列信息与存储在数据库中的地磁图进行比较，按照一定的准则在区域地磁数据库中寻找最佳匹配位置，对惯性导航系统进行校正，计算出运动载体的实时坐标位置。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地球物理惯性导航系统，其特征在于，包括：测量模块(1)；依次与所述测量模块(1)连接的数据处理模块(2)和输出模块(3)；所述一种地球物理惯性导航系统通过所述测量模块(1)实时测量地磁特征值序列信息、加速度和角速度信息，并将实时测量的信息传送至所述数据处理模块(2)，所述数据处理模块(2)将接收的信息进行融合获取运动载体的导航信息，通过所述输出模块(3)显示运动载体的导航信息。

【技术特征摘要】
1.一种地球物理惯性导航系统，其特征在于，包括：测量模块(1)；依次与所述测量模块(1)连接的数据处理模块(2)和输出模块(3)；所述一种地球物理惯性导航系统通过所述测量模块(1)实时测量地磁特征值序列信息、加速度和角速度信息，并将实时测量的信息传送至所述数据处理模块(2)，所述数据处理模块(2)将接收的信息进行融合获取运动载体的导航信息，通过所述输出模块(3)显示运动载体的导航...

【专利技术属性】
技术研发人员：任奕安，
申请(专利权)人：北京华航航宇科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11