一种具有唤醒电路的惯导系统及使用方法技术方案

技术编号:36375464 阅读:68 留言:0更新日期:2023-01-18 09:35
本发明专利技术公开了一种具有唤醒电路的惯导系统及使用方法,所述具有唤醒电路的惯导系统,包括:内部电源域、内部存储电路和唤醒电路;所述内部电源域用于测量载体的角运动和线运动信息,并向外界提供载体的导航信息;所述内部存储电路用于存储所述惯导系统的对准信息;所述唤醒电路用于唤醒或关闭所述内部电源域,所述唤醒电路包括电源模块、电源唤醒产生模块、第一锁存器和第二锁存器。本发明专利技术在惯导系统的供电模块中加上唤醒电路可以很好地解决惯导系统初始对准时间过长的技术问题。通过在惯导系统中加入唤醒电路,能够控制内部电源域的通断电状态,使惯导系统在待机和工作状态之间切换。换。换。

【技术实现步骤摘要】
一种具有唤醒电路的惯导系统及使用方法


[0001]本专利技术涉及惯性导航
,具体涉及一种具有唤醒电路的惯导系统及使用方法。

技术介绍

[0002]捷联惯性导航系统(SINS)是由陀螺、加速度计、导航计算机等组成的可实现自主导航的系统。惯性导航系统简称为惯导系统,惯导系统在开始工作前,首先要进行导航信息的初始化,获得SINS初始姿态信息的过程叫做初始对准。自主导航之前需要先进行一定时间的初始对准,初始对准是SINS进行对准的前提,在没有任何辅助手段的情况下,要使惯导系统在很长一段时间内保持较高的导航精度,实现精确的对准是至关重要的。初始对准的好坏将直接影响到惯导系统的导航精度。
[0003]初始对准通常包含两个阶段:粗对准阶段和精对准阶段。精对准在粗对准的基础上进行,需要在事先具备有一定精度的初始对准姿态信息的条件下才能实现,初始对准中粗对准和精对准都是不可缺少的,最短对准时间也要3~5min。对准结束后才能进入导航状态。在一些需要快速进入导航状态的载体应用上存在很大的局限性。惯性系统进行初始对准的目的是在进入正常工作状态前建立起导航坐标系,计算出载体坐标系与导航坐标系之间的初始捷联姿态矩阵,这个过程必不可少且时间较长。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本专利技术提供了一种具有唤醒电路的惯导系统及使用方法,能够解决惯导系统初始对准时间过长的技术问题。
[0005]为了解决上述技术问题,本专利技术是这样实现的。
[0006]一种具有唤醒电路的惯导系统,包括:
[0007]内部电源域、内部存储电路和唤醒电路;
[0008]所述内部电源域包括惯性测量单元,导航计算机板;所述内部电源域用于测量载体的角运动和线运动信息,并向外界提供载体的导航信息;
[0009]所述内部存储电路用于存储所述惯导系统的对准信息,且所述内部存储电路一直处于上电状态;
[0010]所述唤醒电路用于唤醒或关闭所述内部电源域,所述唤醒电路包括电源模块、电源唤醒产生模块、第一锁存器和第二锁存器;所述唤醒电路的输入与所述载体的发送信号相连,所述唤醒电路用于接收载体发送的电源关断信号和/或电源打开信号;所述电源模块用于向所述电源唤醒产生模块供电;所述第一锁存器和所述第二锁存器的输出均与所述内部电源域的供电电路相连;所述惯导系统安装于载体上。
[0011]优选地,所述内部电源域、内部存储电路和唤醒电路共同安装在惯导系统壳体内。
[0012]优选地,所述内部电源域采用光纤陀螺和石英挠性加速度计测量所述载体的角运动和线运动信息,再由所述导航计算机板通过数学解算得到所述载体的航向、姿态、位置信
息,进而向外界提供连续的所述载体的导航信息。
[0013]优选地,当不需要所述惯导系统提供导航信息时,由载体发出电源关断控制信号,所述唤醒电路的电源唤醒产生模块接收到所述载体发送给所述惯导系统的内部电源域的电源关断控制信号时,由所述唤醒电路的第一锁存器锁存所述电源关断控制信号,所述唤醒电路根据锁存的所述电源关断控制信号产生电源关断信号,从而使所述内部电源域断电。
[0014]优选地,当需要导航系统提供导航信息时,唤醒电路的电源唤醒产生模块接收载体发送给内部电源域的电源唤醒控制信号,由所述唤醒电路的第二锁存器锁存所述电源唤醒信号,唤醒电路根据锁存的所述电源唤醒信号触发第二锁存器锁存的唤醒控制信号,并清除电源关断控制信号,从而使所述内部电源域通电,实现惯导系统上电,输出导航信息,为载体提供导航信息。
[0015]一种具有唤醒电路的惯导系统的使用方法,使用如前所述的具有唤醒电路的惯导系统,所述使用方法包括以下步骤:
[0016]步骤S31:所述载体工作时,所述载体发送电源唤醒信号给唤醒电路,通过所述唤醒电路向所述内部电源域供电,使所述惯导系统处于上电状态;
[0017]步骤S32:所述惯导系统进行初始对准,将初始对准数据存储于所述惯导系统的内存中;若所述载体不需要所述惯导系统提供导航信息,进入步骤S33,否则,进入步骤S36;所述初始对准数据包括所述载体在初始时刻的速度、位置信息;
[0018]步骤S33:所述唤醒电路接收到所述载体发送的电源关断控制信号,并关断所述惯导系统的内部电源域的供电,仅保持所述惯导系统的内存的供电;
[0019]步骤S34:所述惯导系统保持待机状态;
[0020]步骤S35:监听所述载体发送的控制信息,若所述载体需要所述惯导系统提供导航信息,以控制所述载体制导,则所述载体向所述唤醒电路发送电源唤醒信号,所述唤醒电路向所述惯导系统的内部电源域供电,使惯导系统通电并进入工作状态,再基于所述内部存储电路中存储的对准数据,启动惯导系统进入导航状态,进入步骤S36;
[0021]步骤S36:所述惯导系统进行系统导航,输出所述载体的速度和位置信息,以控制所述载体的运行航线和姿态。
[0022]有益效果:
[0023](1)本专利技术在惯导系统的供电模块中加上唤醒电路可以很好地解决惯导系统初始对准时间过长的技术问题。通过在惯导系统中加入唤醒电路,能够控制内部电源域(惯导系统除内存外其他部分)的通断电状态,使惯导系统在待机和工作状态之间切换。通过唤醒电路给内部电源域通电,惯导系统进入工作状态,惯导系统内存中存储的当前对准完成后的数据能够使惯导系统马上从对准状态转入导航状态,实现系统快速导航功能。
[0024](2)本专利技术当唤醒电路接收到载体给惯导系统的关断控制信号时,产生电源关断信号,控制内部电源域断电;当接收到载体给惯导系统的唤醒信号后,产生电源唤醒信号,清除电源关断控制信号,使内部电源域通电。惯导系统在工作模式下,给系统供电进行初始对准和导航;当惯导系统暂时不需要工作时,只保持系统内存电路供电,此时,处于待机状态,以保持当前存储对准数据,当载体需要工作时,给惯导系统供电,实现惯导系统正常的导航功能。唤醒电路还可以实现系统中关断电源后仍可自动打开的功能。
[0025](3)惯导系统处于待机状态时,内存中存储当前对准数据,通过唤醒电源控制系统供电通断,使系统马上完成对准转入导航状态,减少了初始对准的过程,实现了系统快速导航功能,可以提高反应速度,进而提高载体生存能力。
[0026](4)本专利技术实现方式简便,易于操作。
附图说明
[0027]图1为本专利技术提供的唤醒电路的结构示意图。
[0028]图2为本专利技术提供的未包含唤醒电路的惯导系统的工作流程示意图。
[0029]图3为本专利技术提供的包含唤醒电路的惯导系统的工作流程示意图。
具体实施方式
[0030]下面结合附图和实施例,对本专利技术进行详细描述。
[0031]惯导系统安装在载体上,载体发送上电信号给惯导系统上电,惯导系统开始初始对准。载体的晃动干扰直接加给陀螺和加速度计。导航计算机对陀螺和加速度计的测量输出值作处理,解算出姿态阵和速度误差,并从速度误差中估计出失准角。待失准角估计达到稳态后,用失准角估计值对本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有唤醒电路的惯导系统,其特征在于,所述具有唤醒电路的惯导系统,包括:内部电源域、内部存储电路和唤醒电路;所述内部电源域包括惯性测量单元,导航计算机板;所述内部电源域用于测量载体的角运动和线运动信息,并向外界提供载体的导航信息;所述内部存储电路用于存储所述惯导系统的对准信息,且所述内部存储电路一直处于上电状态;所述唤醒电路用于唤醒或关闭所述内部电源域,所述唤醒电路包括电源模块、电源唤醒产生模块、第一锁存器和第二锁存器;所述唤醒电路的输入与所述载体的发送信号相连,所述唤醒电路用于接收载体发送的电源关断信号和/或电源打开信号;所述电源模块用于向所述电源唤醒产生模块供电;所述第一锁存器和所述第二锁存器的输出均与所述内部电源域的供电电路相连;所述惯导系统安装于载体上。2.如权利要求1所述的惯导系统,其特征在于,所述内部电源域、内部存储电路和唤醒电路共同安装在惯导系统壳体内。3.如权利要求2所述的惯导系统,其特征在于,所述内部电源域采用光纤陀螺和石英挠性加速度计测量所述载体的角运动和线运动信息,再由所述导航计算机板通过数学解算得到所述载体的航向、姿态、位置信息,进而向外界提供连续的所述载体的导航信息。4.如权利要求1

3中任一项所述的惯导系统,其特征在于,当不需要所述惯导系统提供导航信息时,由载体发出电源关断控制信号,所述唤醒电路的电源唤醒产生模块接收到所述载体发送给所述惯导系统的内部电源域的电源关断控制信号时,由所述唤醒电路的第一锁存器锁存所述电源关断控制信号,所述唤醒电路根据锁存的所述电源关断控制信号产生电源关断信号,从而使所述内部电源域断电。5.如权利要求1

3中...

【专利技术属性】
技术研发人员:靳聪慧马西保姜校亮可伟顿士君韩袁昭
申请(专利权)人:河北汉光重工有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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