【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及导航的，具体涉及一种mems惯性导航系统。
技术介绍
1、mems技术的发展极大促进了微惯性器件(微加速度计和微陀螺仪)的发展，与传统的惯性器件相比，mems惯性器件具有体积小、重量轻、成本低、功耗低等优势特点。基于mems的惯性导航技术在航空导航、航海导航、陆地导航等多军事领域以及许多民用领域都得到了广泛应用。为了满足现代科学技术发展的需要，特别是现代化战争的需求，对低成本mems的惯性导航技术的要求也越来越高，集成了惯性测量和导航计算机的一体化设备要求在小容积上实现惯性量数据采集和导航信息综合处理功能。
2、目前大多数的导航设备，都是imu单元、导航计算机分立式设计，空间利用率低、硬件和软件的重用性低等问题不利于降低生产成本和提高武器性能。
3、综上，现需要设计一种mems惯性导航系统来解决上述技术问题。
技术实现思路
1、为解决上述现有技术中的问题，本专利技术提供了一种mems惯性导航系统，能够解决现有导航设备体积大且高成本的问题。
2、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种mems惯性导航系统，包括：
4、三轴加速度计模块，用于采集三个正交轴上的加速度信号；
5、三轴陀螺仪模块，用于采集三个正交轴上的角速度信号；
6、导航计算模块，其通过刚挠结合区与所述三轴加速度计模块和所述三轴陀螺仪模块通信连接；
7、其中，所述导航计算模块用于根据所述加速度信号和
8、在本专利技术的一些实施例中，所述导航计算模块包括arm核单元、flash单元和sram单元，其中，所述arm核单元集成有浮点运算单元和数字信号处理器，实现单精度浮点算，支持单精度数据处理指令和类型，支持所述数字信号处理器的指令集；所述flash单元和sram单元用于存储。
9、在本专利技术的一些实施例中，所述导航计算模块通过六位置标定和正反角速率高精度标定方式确定所述误差补偿，所述误差补偿包括常值误差和比例误差。
10、在本专利技术的一些实施例中，所述导航计算模块还用于根据固定的温度间隔计算多组所述误差补偿并进行保存，每组所述误差补偿包括陀螺误差补偿系数和加表误差补偿系数，所述陀螺误差补偿系数包括陀螺常值误差系数和陀螺比例误差系数，所述加表误差补偿系数包括加表常值误差系数和加表比例误差系数。
11、在本专利技术的一些实施例中，所述陀螺误差补偿系数的计算步骤为：
12、根据陀螺输出的量测方程计算所述陀螺常值误差系数；
13、根据陀螺通道误差补偿算法计算所述陀螺比例误差系数。
14、在本专利技术的一些实施例中，所述加表误差补偿系数的计算步骤为：
15、根据加表输出的量测方程计算所述加表常值误差系数；
16、根据加表通道误差补偿算法计算所述加表比例误差系数。
17、在本专利技术的一些实施例中，所述三轴陀螺仪模块包括x轴陀螺仪、y轴陀螺仪和z轴陀螺仪，其中，所述x轴陀螺仪和y轴陀螺仪均通过所述刚挠结合区与所述导航计算模块通信连接，所述z轴陀螺仪通过所述刚挠结合区与y轴陀螺仪通信连接。
18、在本专利技术的一些实施例中，所述三轴加速度计模块包括x轴加速度计、y轴加速度计和z轴加速度计；其中，所述x轴加速度计通过所述刚挠结合区与y轴陀螺仪通信连接；所述y轴加速度计和z轴加速度计均通过所述刚挠结合区与所述导航计算模块通信连接，且所述y轴加速度计和z轴加速度计分别位于同一印制板的外壁和内壁。
19、在本专利技术的一些实施例中，还包括电源稳压模块，其通过电源芯片为所述导航计算模块、所述三轴加速度计模块和所述三轴陀螺仪模块提供工作电压。
20、在本专利技术的一些实施例中，所述导航信息包括航向、姿态、速度、位置、高度、角速度和加速度。
21、本专利技术的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：
22、本专利技术提供的一种mems惯性导航系统将各个模块集成到同一印制板上，即在一块刚挠结合印制板实现六轴mems芯片、惯性量采集及导航计算机“三合一”设计，各个模块之间的通信方式通过刚挠结合区实现，使得该惯性导航系统柜的微型化集成度更高，空间利用率大大提高、硬件和软件的重用性高等优势，有效降低生产成本，利于批量生产。在最小尺寸40*45*23mm下，实现六轴mems信息的实时提取、计算以及捷联惯性导航位置、速度、姿态等信息输出，有效降低生产成本，利于批量生产。
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1.一种MEMS惯性导航系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种MEMS惯性导航系统，其特征在于，所述导航计算模块包括ARM核单元、FLASH单元和SRAM单元，其中，所述ARM核单元集成有浮点运算单元和数字信号处理器，实现单精度浮点算，支持单精度数据处理指令和类型，支持所述数字信号处理器的指令集；所述FLASH单元和SRAM单元用于存储。
3.根据权利要求1所述的一种MEMS惯性导航系统，其特征在于，所述导航计算模块通过六位置标定和正反角速率高精度标定方式确定所述误差补偿，所述误差补偿包括常值误差和比例误差。
4.根据权利要求1所述的一种MEMS惯性导航系统，其特征在于，所述导航计算模块还用于根据固定的温度间隔计算多组所述误差补偿并进行保存，每组所述误差补偿包括陀螺误差补偿系数和加表误差补偿系数，所述陀螺误差补偿系数包括陀螺常值误差系数和陀螺比例误差系数，所述加表误差补偿系数包括加表常值误差系数和加表比例误差系数。
5.根据权利要求4所述的一种MEMS惯性导航系统，其特征在于，所述陀螺误差补偿系数的计算步骤为：>
6.根据权利要求4所述的一种MEMS惯性导航系统，其特征在于，所述加表误差补偿系数的计算步骤为：
7.根据权利要求1所述的一种MEMS惯性导航系统，其特征在于，所述三轴陀螺仪模块包括x轴陀螺仪、y轴陀螺仪和z轴陀螺仪，其中，所述x轴陀螺仪和y轴陀螺仪均通过所述刚挠结合区与所述导航计算模块通信连接，所述z轴陀螺仪通过所述刚挠结合区与y轴陀螺仪通信连接。
8.根据权利要求1所述的一种MEMS惯性导航系统，其特征在于，所述三轴加速度计模块包括x轴加速度计、y轴加速度计和z轴加速度计；其中，所述x轴加速度计通过所述刚挠结合区与y轴陀螺仪通信连接；所述y轴加速度计和z轴加速度计均通过所述刚挠结合区与所述导航计算模块通信连接，且所述y轴加速度计和z轴加速度计分别位于同一印制板的外壁和内壁。
9.根据权利要求1所述的一种MEMS惯性导航系统，其特征在于，还包括电源稳压模块，其通过电源芯片为所述导航计算模块、所述三轴加速度计模块和所述三轴陀螺仪模块提供工作电压。
10.根据权利要求1所述的一种MEMS惯性导航系统，其特征在于，所述导航信息包括航向、姿态、速度、位置、高度、角速度和加速度。
...【技术特征摘要】
1.一种mems惯性导航系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种mems惯性导航系统，其特征在于，所述导航计算模块包括arm核单元、flash单元和sram单元，其中，所述arm核单元集成有浮点运算单元和数字信号处理器，实现单精度浮点算，支持单精度数据处理指令和类型，支持所述数字信号处理器的指令集；所述flash单元和sram单元用于存储。
3.根据权利要求1所述的一种mems惯性导航系统，其特征在于，所述导航计算模块通过六位置标定和正反角速率高精度标定方式确定所述误差补偿，所述误差补偿包括常值误差和比例误差。
4.根据权利要求1所述的一种mems惯性导航系统，其特征在于，所述导航计算模块还用于根据固定的温度间隔计算多组所述误差补偿并进行保存，每组所述误差补偿包括陀螺误差补偿系数和加表误差补偿系数，所述陀螺误差补偿系数包括陀螺常值误差系数和陀螺比例误差系数，所述加表误差补偿系数包括加表常值误差系数和加表比例误差系数。
5.根据权利要求4所述的一种mems惯性导航系统，其特征在于，所述陀螺误差补偿系数的计算步骤为：
6.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐宏江，周胜洪，陈晓智，魏培平，安亮亮，侯现钦，姜陶然，张龙龙，唐惠武，
申请(专利权)人：青岛杰瑞自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：
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