一种惯性轨迹追踪系统技术方案

本发明专利技术公开了一种惯性轨迹追踪系统，惯性轨迹追踪系统包括检测控制模组、控制处理模组和运动轨迹绘制模组，检测控制模组、控制处理模组和运动轨迹绘制模组依次连接；检测控制模组，用于采集移动平台的运动数据和移动平台周围的环境数据，进行整合处理后传输至控制处理模组；控制处理模组，用于接收整合处理后的移动平台的运动数据和移动平台周围的环境数据，控制移动平台进行对应进程的动作；运动轨迹绘制模组，用于解算移动平台的运动数据，并绘制出移动平台的运动轨迹进行存储显示。实现在险恶且不具备GPS信号的封闭环境下，外界人员遥控移动平台进入，实时记录移动平台运动轨迹并探测其中的环境情况。

【技术实现步骤摘要】
一种惯性轨迹追踪系统
本专利技术涉及电子信息
，尤其涉及一种惯性轨迹追踪系统。
技术介绍
随着计算机及电子器件的发展，导航技术得到了广泛的应用，从航天、机载到车辆导航，其应用领域逐渐扩大。其中的代表GPS卫星定位实现了高精度实时定位导航，在各行各业得到了广泛的应用，不过GPS导航仍存在一个尚未解决的难题，就是卫星信号容易受到地理环境干扰、遮挡等因素的影响，在地下建筑、自然岩洞中会无法采集到卫星信号导致无法定位。惯性导航技术是以牛顿力学定律为基础，利用惯性测量元件测量载体角速率和加速度信息，通过积分运算得到载体的速度和位置信息，是一种不依赖外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航系统。为了解决在恶劣且不具备GPS信号的封闭环境下，搜救人员不适宜直接进入内部搜救的险恶情况，因此需要一种基于惯性导航的轨迹追踪系统先行遥控进入危险区域，为搜救人员提供危险区域的简易地图，为搜救工作的开展做好先期准备。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种惯性轨迹追踪系统，实现在险恶且不具备GPS信号的封闭环境下，外界人员遥控移动平台进入，实时记录移动平台运动轨迹并探测其中的环境情况。为实现上述目的，本专利技术提供了一种惯性轨迹追踪系统，包括检测控制模组、控制处理模组和运动轨迹绘制模组，所述检测控制模组、所述控制处理模组和所述运动轨迹绘制模组依次连接；所述检测控制模组，用于采集移动平台的运动数据和移动平台周围的环境数据，进行整合处理后传输至所述控制处理模组；所述控制处理模组，用于接收整合处理后的移动平台的运动数据和移动平台周围的环境数据，控制移动平台进行对应进程的动作；所述运动轨迹绘制模组，用于解算移动平台的运动数据，并绘制出移动平台的运动轨迹进行存储显示。其中，所述检测控制模组包括惯性数据采集模块、环境检测模块、第一无线通信模块和第一控制模块，所述惯性数据采集模块、所述环境检测模块和所述第一无线通信模块均与所述第一控制模块连接；所述惯性数据采集模块，用于采集移动平台的运动数据；所述环境检测模块，用于采集移动平台周围的环境数据；所述第一控制模块，用于接收整合处理采集得到的运动数据和环境数据；所述第一无线通信模块，用于与所述检测控制模组通信，进行数据传输。其中，所述检测控制模组还包括动力模块，所述动力模块与所述第一控制模块连接，用于为移动平台提供动力。其中，所述惯性数据采集模块包括电子加速度计、电子陀螺仪和电子磁力计中的一种或多种。其中，所述环境检测模块包括温湿度检测单元、气体检测单元和摄像单元；所述温湿度检测单元，用于采集移动平台周围环境的温度数据和湿度数据；所述气体检测单元，用于采集移动平台周围环境的气体浓度数据；所述摄像单元，用于采集移动平台周围环境的视频信息数据。其中，所述控制处理模组包括第二无线通信模块、显示模块、摇控模块、第一zigbee模块和第二控制模块，所述第二无线通信模块、所述显示模块、所述摇控模块和所述第一zigbee模块均与所述第二控制模块连接，所述第二无线通信模块与所述第一无线通信模块连接，所述第一zigbee模块与所述运动轨迹绘制模组连接；所述第二无线通信模块，用于接收整合处理后的移动平台的运动数据和移动平台周围的环境数据；所述显示模块，用于显示接收的运动数据和环境数据；所述摇控模块，用于获取输入的摇控信息，并将遥控信息传输至所述第二控制模块；所述第二控制模块，用于根据遥控信息控制移动平台进行对应进程的动作；所述第一zigbee模块，用于传输移动平台的运动数据至所述运动轨迹绘制模组。其中，所述运动轨迹绘制模组包括第二zigbee模块、处理模块、二维轨迹显示模块、三维轨迹显示模块和视频显示模块；所述第二zigbee模块、所述二维轨迹显示模块、所述三维轨迹显示模块和所述视频显示模块均与所述处理模块连接，所述第二zigbee模块与所述第一zigbee模块连接；所述第二zigbee模块，用于开启串口接收移动平台的运动数据，并传输至所述处理模块；所述处理模块，用于对运动数据进行分析处理整合，生成二维轨迹数据、三维轨迹数据和运动视频数据；所述二维轨迹显示模块，用于输出二维轨迹数据在终端上显示移动平台在二维坐标下移动的轨迹；所述三维轨迹显示模块，用于输出三维轨迹数据在终端上显示移动平台在三维空间坐标下移动的轨迹；所述视频显示模块，用于输出运动视频数据在终端上显示。本专利技术的一种惯性轨迹追踪系统，通过所述检测控制模组采集移动平台的运动数据和移动平台周围的环境数据，进行整合处理后传输至所述控制处理模组；所述控制处理模组接收整合处理后的移动平台的运动数据和移动平台周围的环境数据，控制移动平台进行对应进程的动作；所述运动轨迹绘制模组解算移动平台的运动数据，并绘制出移动平台的运动轨迹进行存储显示。实现在险恶且不具备GPS信号的封闭环境下，外界人员遥控移动平台进入，实时记录移动平台运动轨迹并探测其中的环境情况。附图说明为了更清楚地说明本专利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专利技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术惯性轨迹追踪系统的结构示意图；图2是本专利技术环境检测模块的结构示意图；图中：100-惯性轨迹追踪系统、10-检测控制模组、20-控制处理模组、30-运动轨迹绘制模组、101-惯性数据采集模块、102-环境检测模块、103-第一无线通信模块、104-第一控制模块、105-动力模块、1021-温湿度检测单元、1022-气体检测单元、1023-摄像单元、201-第二无线通信模块、202-显示模块、203-摇控模块、204-第一zigbee模块、205-第二控制模块、301-第二zigbee模块、302-处理模块、303-二维轨迹显示模块、304-三维轨迹显示模块、305-视频显示模块。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。请参阅图1至图2，本专利技术提供一种惯性轨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种惯性轨迹追踪系统，其特征在于，/n包括检测控制模组、控制处理模组和运动轨迹绘制模组，所述检测控制模组、所述控制处理模组和所述运动轨迹绘制模组依次连接；/n所述检测控制模组，用于采集移动平台的运动数据和移动平台周围的环境数据，进行整合处理后传输至所述控制处理模组；/n所述控制处理模组，用于接收整合处理后的移动平台的运动数据和移动平台周围的环境数据，控制移动平台进行对应进程的动作；/n所述运动轨迹绘制模组，用于解算移动平台的运动数据，并绘制出移动平台的运动轨迹进行存储显示。/n

【技术特征摘要】
1.一种惯性轨迹追踪系统，其特征在于，
包括检测控制模组、控制处理模组和运动轨迹绘制模组，所述检测控制模组、所述控制处理模组和所述运动轨迹绘制模组依次连接；
所述检测控制模组，用于采集移动平台的运动数据和移动平台周围的环境数据，进行整合处理后传输至所述控制处理模组；
所述控制处理模组，用于接收整合处理后的移动平台的运动数据和移动平台周围的环境数据，控制移动平台进行对应进程的动作；
所述运动轨迹绘制模组，用于解算移动平台的运动数据，并绘制出移动平台的运动轨迹进行存储显示。


2.如权利要求1所述的惯性轨迹追踪系统，其特征在于，
所述检测控制模组包括惯性数据采集模块、环境检测模块、第一无线通信模块和第一控制模块，所述惯性数据采集模块、所述环境检测模块和所述第一无线通信模块均与所述第一控制模块连接；
所述惯性数据采集模块，用于采集移动平台的运动数据；
所述环境检测模块，用于采集移动平台周围的环境数据；
所述第一控制模块，用于接收整合处理采集得到的运动数据和环境数据；
所述第一无线通信模块，用于与所述检测控制模组通信，进行数据传输。


3.如权利要求2所述的惯性轨迹追踪系统，其特征在于，
所述检测控制模组还包括动力模块，所述动力模块与所述第一控制模块连接，用于为移动平台提供动力。


4.如权利要求3所述的惯性轨迹追踪系统，其特征在于，
所述惯性数据采集模块包括电子加速度计、电子陀螺仪和电子磁力计中的一种或多种。


5.如权利要求4所述的惯性轨迹追踪系统，其特征在于，
所述环境检测模块包括温湿度检测单元、气体检测单元和摄像单元；
所述温湿度检测单元，用于采集移动平台周围环境的温度数据和湿度数据；
所述气体检测单元，用于采集移动平台周围环境的气体浓度数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：高鹏，刘康毅，徐晋勇，唐焱，张斌，高成，高波，黄伟，莫荣，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西;45