一种井下车用多传感器组合导航方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种井下车用多传感器组合导航方法，其包括：获取第一区域中的第一蓝牙标签信息、MEMS惯导信息、PAD地图信息以及里程信息；判断所述第一蓝牙标签信息是否有效；若否，则将所述MEMS惯导信息以及所述里程信息融合，生成第一位置信息；将所述第一位置信息与所述PAD地图信息进行交互，生成导航提示信息。采用蓝牙/MEMS惯导/里程计组合导航为车辆提供位置以及速度信息，通过对蓝牙标签信息、MEMS惯导信息以及里程信息进行信息融合，为车辆提供导航信息，能够获得远优于单个传感器的定位及导航精度。解决了在信号区域内距离不可分辨，且当两站之间距离太远，中间无信号时，不能进行定位的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种井下车用多传感器组合导航方法及系统
本专利技术涉及导航
，尤其涉及一种井下车用多传感器组合导航方法及系统。
技术介绍
基于蓝牙4.0的车辆定位技术是基于最新的近场无线通信协议蓝牙4.0协议，应用于煤矿井下具有低成本、易于部署、功耗极低、实时性高。但是目前蓝牙定位实际上是一种区域定位，只能实现5～10m的定位精度，在信号区域内距离不可分辨，且当两站之间距离太远，中间无信号时，不能进行定位。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种井下车用多传感器组合导航方法及系统。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种井下车用多传感器组合导航方法，其包括：获取第一区域中的第一蓝牙标签信息、MEMS惯导信息、PAD地图信息以及里程信息；判断所述第一蓝牙标签信息是否有效；若否，则将所述MEMS惯导信息以及所述里程信息融合，生成第一位置信息；将所述第一位置信息与所述PAD地图信息进行交互，生成导航提示信息。本专利技术的有益效果是：采用蓝牙/MEMS惯导/里程计组合导航为车辆提供位置以及速度信息，与PAD模块进行信息交互，PAD进行智能路径规划、导航提示以及导航信息上传等功能；通过对蓝牙标签信息、MEMS惯导信息以及里程信息进行信息融合，为车辆提供导航信息，能够获得远优于单个传感器的定位及导航精度。具备较高的数据融合精度和较强的容错能力。解决了在信号区域内距离不可分辨，且当两站之间距离太远，中间无信号时，不能进行定位的问题。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步地，在所述将所述第一位置信息与所述PAD地图信息进行交互，生成导航提示信息步骤之后，还包括：获取第二区域中的第二蓝牙标签信息；判断所述第二蓝牙标签信息是否有效；若是，则将所述第一蓝牙标签信息替换为所述第二蓝牙标签信息。采用上述进一步方案的有益效果是：再次进入标签数据有效且具有参考价值的区域，获取新标签信息，若满足标签信息切换条件，进行标签信息切换。进一步地，在所述判断所述第一蓝牙标签信息是否有效的步骤之后还包括：若是，则将所述第一蓝牙标签信息以及所述MEMS惯导信息融合，生成第二位置信息；将所述第二位置信息与所述PAD地图信息进行交互，生成导航提示信息。采用上述进一步方案的有益效果是：采用蓝牙/MEMS惯导/里程计组合导航为车辆提供位置以及速度信息，与PAD模块进行信息交互，PAD进行智能路径规划、导航提示以及导航信息上传等功能；通过对蓝牙标签信息、MEMS惯导信息以及里程信息进行信息融合，为车辆提供导航信息，能够获得远优于单个传感器的定位及导航精度。具备较高的数据融合精度和较强的容错能力。解决了在信号区域内距离不可分辨，且当两站之间距离太远，中间无信号时，不能进行定位的问题。进一步地，所述将所述MEMS惯导信息以及所述里程信息融合的步骤中包括：通过所述里程信息修正所述MEMS惯导信息。采用上述进一步方案的有益效果是：在蓝牙标签数据无效区域，由MEMS惯导/里程计组合维持位置递推，即将所述MEMS惯导信息以及所述里程信息融合维持位置递推，并由里程计较为准确的速度信息修正MEMS惯导的惯性器件产生的漂移。进一步地，所述里程信息中包括：第一里程数据，所述MEMS惯导信息中包括：第二里程数据；所述通过所述里程信息修正所述MEMS惯导信息的步骤包括：判断所述里程信息中的第一里程数据与所述MEMS惯导信息中的第二里程数据是否相同；若是，则保留第二里程数据；若否，则将所述第二里程数据替换为第一里程数据。采用上述进一步方案的有益效果是：在蓝牙标签数据无效区域，由MEMS惯导/里程计组合维持位置递推，即将所述MEMS惯导信息以及所述里程信息融合维持位置递推，并由里程计较为准确的速度信息修正MEMS惯导的惯性器件产生的漂移。此外，本专利技术还提供了一种井下车用多传感器组合导航系统，其包括：用于获取第一区域中的第一蓝牙标签信息的蓝牙探测器、用于获取MEMS惯导信息的MEMS惯导传感器、用于存储PAD地图信息的PAD存储器、用于获取里程信息的里程计、第一处理器以及第二处理器，所述蓝牙探测器、所述MEMS惯导传感器以及所述里程计均与所述第一处理器连接，所述存储器与所述第二处理器连接，所述第一处理器与所述第二处理器连接；第一处理器，用于判断所述第一蓝牙标签信息是否有效；若否，则将所述MEMS惯导信息以及所述里程信息融合，生成第一位置信息；第二处理器，用于将所述第一位置信息与所述PAD地图信息进行交互，生成导航提示信息。本专利技术的有益效果是：采用蓝牙/MEMS惯导/里程计组合导航为车辆提供位置以及速度信息，与PAD模块进行信息交互，PAD进行智能路径规划、导航提示以及导航信息上传等功能；通过对蓝牙标签信息、MEMS惯导信息以及里程信息进行信息融合，为车辆提供导航信息，能够获得远优于单个传感器的定位及导航精度。具备较高的数据融合精度和较强的容错能力，当子系统故障和某一参考系统故障时，均能隔离故障并重构系统持续导航。解决了在信号区域内距离不可分辨，且当两站之间距离太远，中间无信号时，不能进行定位的问题。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步地，所述蓝牙探测器，还用于获取第二区域中的第二蓝牙标签信息；所述第一处理器，还用于判断所述第二蓝牙标签信息是否有效；若是，则将所述第一蓝牙标签信息替换为所述第二蓝牙标签信息。采用上述进一步方案的有益效果是：再次进入标签数据有效且具有参考价值的区域，获取新标签信息，若满足标签信息切换条件，进行标签信息切换。进一步地，所述第一处理器，还用于，若是，则将所述第一蓝牙标签信息以及所述MEMS惯导信息融合，生成第二位置信息；所述第二处理器，还用于将所述第二位置信息与所述PAD地图信息进行交互，生成导航提示信息。采用上述进一步方案的有益效果是：采用蓝牙/MEMS惯导/里程计组合导航为车辆提供位置以及速度信息，与PAD模块进行信息交互，PAD进行智能路径规划、导航提示以及导航信息上传等功能；通过对蓝牙标签信息、MEMS惯导信息以及里程信息进行信息融合，为车辆提供导航信息，能够获得远优于单个传感器的定位及导航精度。具备较高的数据融合精度和较强的容错能力。解决了在信号区域内距离不可分辨，且当两站之间距离太远，中间无信号时，不能进行定位的问题。进一步地，所述第一处理器中，通过所述里程信息修正所述MEMS惯导信息。采用上述进一步方案的有益效果是：在蓝牙标签数据无效区域，由MEMS惯导/里程计组合维持位置递推，即将所述MEMS惯导信息以及所述里程信息融合维持位置递推，并由里程计较为准确的速度信息修正MEMS惯导的惯性器件产生的漂移。进一步地，所述里程信息中包括：第一里程数据，所述MEMS惯导信息中包括：第二里程数据；所述第一处理器，还用于判断所述里程信息中的第一里程数据与所述MEMS惯导信息中的第二里程数据是否相同；所述第一处理器，还用于若是，则保留第二里程数据；所述第一处理器，还用于若否，则将所述第二里程数据替换为第一里程数据。采用上述进一步方案的有益效果是：在蓝牙标签数据无效区域，由MEMS惯导/里程计组合维持位置递推，即将所述MEMS惯导信息以及所述里程信息融合维持位置递推，并由里程计较为准确的速度信息修正MEMS本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种井下车用多传感器组合导航方法，其特征在于，包括：获取第一区域中的第一蓝牙标签信息、MEMS惯导信息、PAD地图信息以及里程信息；判断所述第一蓝牙标签信息是否有效；若否，则将所述MEMS惯导信息以及所述里程信息融合，生成第一位置信息；将所述第一位置信息与所述PAD地图信息进行交互，生成导航提示信息。

【技术特征摘要】
1.一种井下车用多传感器组合导航方法，其特征在于，包括：获取第一区域中的第一蓝牙标签信息、MEMS惯导信息、PAD地图信息以及里程信息；判断所述第一蓝牙标签信息是否有效；若否，则将所述MEMS惯导信息以及所述里程信息融合，生成第一位置信息；将所述第一位置信息与所述PAD地图信息进行交互，生成导航提示信息。2.根据权利要求1所述的一种井下车用多传感器组合导航方法，其特征在于，在所述将所述第一位置信息与所述PAD地图信息进行交互，生成导航提示信息步骤之后，还包括：获取第二区域中的第二蓝牙标签信息；判断所述第二蓝牙标签信息是否有效；若是，则将所述第一蓝牙标签信息替换为所述第二蓝牙标签信息。3.根据权利要求1所述的一种井下车用多传感器组合导航方法，其特征在于，在所述判断所述第一蓝牙标签信息是否有效的步骤之后还包括：若是，则将所述第一蓝牙标签信息以及所述MEMS惯导信息融合，生成第二位置信息；将所述第二位置信息与所述PAD地图信息进行交互，生成导航提示信息。4.根据权利要求1所述的一种井下车用多传感器组合导航方法，其特征在于，所述将所述MEMS惯导信息以及所述里程信息融合的步骤中包括：通过所述里程信息修正所述MEMS惯导信息。5.根据权利要求4所述的一种井下车用多传感器组合导航方法，其特征在于，所述里程信息中包括：第一里程数据，所述MEMS惯导信息中包括：第二里程数据；所述通过所述里程信息修正所述MEMS惯导信息的步骤包括：判断所述里程信息中的第一里程数据与所述MEMS惯导信息中的第二里程数据是否相同；若是，则保留第二里程数据；若否，则将所述第二里程数据替换为第一里程数据。6.一种井下车用多传感器组合导航系统，其特征在于，包括：用于获取第一区域中的第一蓝牙标签信息的蓝牙...

【专利技术属性】
技术研发人员：张元刚，彭继国，张波，侯双双，李国娟，王斌，张文波，刘坤，
申请(专利权)人：北斗天地股份有限公司山东分公司，
类型：发明
国别省市：山东,37