一种基于神经网络的北斗、GPS和航位推算组合定位追踪系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于神经网络的北斗、GPS和航位推算组合定位追踪系统。该系统由北斗/GPS双模接收机和组合定位器组成，所述北斗/GPS双模接收机包括天线、低噪声滤波器LNA、声表面滤波器SAW、射频模块、温度补偿晶体振荡器TCXO和中频接收机，所述组合定位器包括ARM处理器、FLASH、3G/4G通信模块、触摸屏、神经网络导航滤波器、航位推算模块和九轴传感器。本实用新型专利技术的有益效果在于该系统结构简单、操作便捷、携带方便，能够利用神经网络融合不同定位技术的数据实现城市内复杂地区的高精度持续追踪定位，具有较高的定位效率和鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于神经网络的北斗、GPS和航位推算组合定位追踪系统
本技术涉及一种组合定位追踪系统，尤其涉及一种基于神经网络的北斗、GPS和航位推算组合定位追踪系统。
技术介绍
近年来随着经济的发展，人们对于定位的需求不断增加，对定位系统的性能要求也在不断提高。GPS，北斗等全球卫星导航系统是目前主要的导航手段，且主要应用于城市交通的导航定位，能够连续、全天候为全球用户提供精确的位置、速度和时间信息，且没有积累误差。但是全球卫星导航系统存在着自身的局限性，例如信号易受遮挡，在室内存在导航的信号盲区，首次定位时间长等，难以适应对城市中复杂区域内的实时定位需求。航位推算是一种自主导航系统，能够通过自身的位置、速度和姿态参数来进行导航，其工作过程不受外界干扰，没有信号盲区，但导航误差会随时间积累。因此通过神经网络导航滤波器将GPS，北斗等全球卫星导航系统与航位推算技术相结合，构成基于神经网络的北斗/GPS/航位推算组合定位追踪系统，能够有效地利用各导航系统间的优点，减小定位误差，提高定位追踪系统的性能，适合对老人、小孩及特殊人群进行持续定位追踪，具有广泛的市场前景。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于神经网络的北斗、GPS和航位推算组合定位追踪系统，该系统在室外采用北斗和GPS进行联合定位，在室内全球卫星导航系统的信号盲区采用航位推算技术结合目标的位置、速度和姿态参数进行定位，利用神经网络导航滤波器实现三种导航数据的融合，从而实现不间断地定位追踪需求。为实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：基于神经网络的北斗、GPS和航位推算组合定位追踪系统，其特征在于：该系统由北斗/GPS双模接收机和组合定位器组成，所述北斗/GPS双模接收机包括天线、低噪声滤波器LNA、声表面滤波器SAW、射频模块、温度补偿晶体振荡器TCXO和中频接收机，所述组合定位器包括ARM处理器、FLASH、3G/4G通信模块、触摸屏、神经网络导航滤波器、航位推算模块和九轴传感器；北斗/GPS双模接收机中，天线、LNA、SAW、射频模块和中频接收机依次连接，TCXO与射频模块连接，组合定位器中ARM处理器分别与FLASH、3G/4G通信模块、触摸屏、神经网络导航滤波器和航位推算模块连接，九轴传感器与航位推算模块连接，北斗/GPS双模接收机中的中频接收机与组合定位器中的ARM处理器相连。本技术的有益效果在于：该基于神经网络的北斗、GPS和航位推算组合定位追踪系统结构简单、操作便捷、携带方便，能够利用神经网络融合不同定位技术的数据实现城市内复杂地区的高精度持续追踪定位，具有较高的定位效率和鲁棒性。附图说明图1是本技术基于神经网络的北斗、GPS和航位推算组合定位追踪系统的结构框图。具体实施方式如图1所示，基于神经网络的北斗、GPS和航位推算组合定位追踪系统由北斗/GPS双模接收机和组合定位器组成，所述北斗/GPS双模接收机包括天线、低噪声滤波器LNA、声表面滤波器SAW、射频模块、温度补偿晶体振荡器TCXO和中频接收机，所述组合定位器包括ARM处理器、FLASH、3G/4G通信模块、触摸屏、神经网络导航滤波器、航位推算模块和九轴传感器。北斗/GPS双模接收机中，天线、LNA、SAW、射频模块和中频接收机依次连接，TCXO与射频模块连接，组合定位器中ARM处理器分别与FLASH、3G/4G通信模块、触摸屏、神经网络导航滤波器和航位推算模块连接，九轴传感器与航位推算模块连接，北斗/GPS双模接收机中的中频接收机与组合定位器中的ARM处理器相连。天线接收来自北斗/GPS卫星系统的信号，并依次通过低噪声滤波器LNA、声表面滤波器SAW、射频模块、温度补偿晶体振荡器TCXO和中频接收机解算出各自的基带信息，并送入ARM处理器，ARM处理器对基带信息进行有效性检测，当北斗/GPS卫星系统的基带信号有效时，说明全球卫星导航系统能够正常工作，此时直接将有效的基带数据送入神经网络导航滤波器进行定位解算，神经网络导航滤波器采用FPGA芯片EP4CE40F230C8实现；当北斗/GPS卫星系统的基带信号无效时，说明全球卫星导航系统受到了干扰或进入了信号盲区，则控制航位推算模块采集九轴传感器数据进行航位推算，并将航位推算的数据送入神经网络导航滤波器，结合失效前的北斗/GPS卫星信号进行定位解算，从而实现持续的定位追踪，其中航位推算模块采用CruizCoreMGM1500芯片实现。ARM处理器将神经网络导航滤波器输出的定位数据存入到FLASH中，并定期通过3G/4G通信模块将定位数据同步至指定的服务器，方便授权的客户端查询，同时ARM处理器通过触摸屏显示定位信息并实现与用户的交互。本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于神经网络的北斗、GPS和航位推算组合定位追踪系统，其特征在于：该系统由北斗/GPS双模接收机和组合定位器组成，所述北斗/GPS双模接收机包括天线、低噪声滤波器LNA、声表面滤波器SAW、射频模块、温度补偿晶体振荡器TCXO和中频接收机，所述组合定位器包括ARM处理器、FLASH、3G/4G通信模块、触摸屏、神经网络导航滤波器、航位推算模块和九轴传感器；北斗/GPS双模接收机中，天线、LNA、SAW、射频模块和中频接收机依次连接，TCXO与射频模块连接，组合定位器中ARM处理器分别与FLASH、3G/4G通信模块、触摸屏、神经网络导航滤波器和航位推算模块连接，九轴传感器与航位推算模块连接，北斗/GPS双模接收机中的中频接收机与组合定位器中的ARM处理器相连。

【技术特征摘要】
1.基于神经网络的北斗、GPS和航位推算组合定位追踪系统，其特征在于：该系统由北斗/GPS双模接收机和组合定位器组成，所述北斗/GPS双模接收机包括天线、低噪声滤波器LNA、声表面滤波器SAW、射频模块、温度补偿晶体振荡器TCXO和中频接收机，所述组合定位器包括ARM处理器、FLASH、3G/4G通信模块、触摸屏、神经网络导航滤波器、...

【专利技术属性】
技术研发人员：江沸菠，冯德山，吉晨昊，董莉，薛开伍，
申请(专利权)人：湖南师范大学，
类型：新型
国别省市：湖南,43