CN107631724A - 一种获取激光惯组寻北导航大数据的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种获取激光惯组寻北导航大数据的方法，该方法包括如下步骤：步骤1，激光惯组开始寻北计算；步骤2，寻北计算过程中产生的寻北数据和导航数据保存于主控板上新增的存储器芯片中；步骤3，寻北计算结束后，主控板自动进入导航计算；步骤4，导航计算过程中产生的导航数据保存于存储器芯片中；步骤5，主控板停止导航计算的同时结束导航数据的保存；步骤6，通过上位机获取保存于存储器芯片中的寻北数据和/或导航数据。本发明对激光惯组寻北导航过程中产生的数据存储于新增的存储器芯片中，实现数据可靠、完整地保存；并在激光惯组寻北导航结束后通过上位机获取寻北导航大数据，保证了准确、完整地获取寻北导航大数据。

Description

一种获取激光惯组寻北导航大数据的方法

技术领域

本发明涉及激光惯组技术领域，更为具体来说，本发明为一种获取激光惯组寻北导航大数据的方法。

背景技术

目前，为了分析激光惯组寻北导航等算法的性能，需要对激光惯组在寻北导航过程中产生的大数据进行获取。激光惯组寻北导航大数据的常规获取方法是：使用外接的移动采集存储设备，同步采集激光惯组寻北导航大数据，采集通道一般选用串口，具体实施中，具体的移动采集存储设备包括便携式工控机等。

虽然激光惯组寻北导航大数据的常规获取方法有时也可能达到目的，但是，受环境干扰、人员操作不当等因素的影响，常规方法非常容易产生丢数、错数等问题，产生无法完整、可靠地获取寻北导航大数据的问题，获得的数据无法正常使用；为达到完整获取寻北导航大数据的目的，常规方法往往不得不反复实施，但在反复实施过程中又不得不耗费大量的人力和物力。

因此，如何完整且可靠获取激光惯组寻北导航大数据、降低获取过程中人力和物力的消耗，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题和始终研究的重点。

发明内容

为解决现有获取激光惯组寻北导航大数据的方法无法完整、可靠获取数据以及获取过程中耗费大量的人力和物力等问题，本发明创新地提出了一种获取激光惯组寻北导航大数据的方法，该方法有效地降低了环境因素的干扰、避免了对人员操作技巧的依赖，进而避免了反复获取数据的问题，极大降低了人力和物力消耗，达到完整且可靠获取寻北导航大数据的技术目的。

为实现上述技术目的，本发明具体公开了一种获取激光惯组寻北导航大数据的方法，该方法包括如下步骤，

步骤1，激光惯组接收到外部寻北命令后，利用激光惯组上的主控板和惯性测量单元开始寻北计算；

步骤2，寻北计算过程中，将激光惯组工作中产生的寻北数据和导航数据保存于主控板上新增的存储器芯片中；

步骤3，寻北计算结束后，主控板自动进入导航计算；

步骤4，导航计算过程中，将激光惯组工作中产生的导航数据保存于所述存储器芯片中；

步骤5，激光惯组接收到外部结束导航命令后，主控板停止导航计算的同时结束导航数据的保存；

步骤6，通过与主控板连接的上位机获取保存于所述存储器芯片中的寻北数据和/或导航数据。

本发明对激光惯组寻北导航过程中产生的数据存储于新增的存储器芯片中，实现数据可靠、完整地保存；并在激光惯组寻北导航结束后通过上位机获取寻北导航大数据，保证了准确、完整地获取寻北导航大数据。

进一步地，步骤1中，激光惯组接收到外部寻北命令前，通过激光惯组的主控板读取数据流属性参数，所述数据流属性参数保存于主控板上新增的存储器芯片中，所述存储器芯片为NANDFLASH，所述数据流属性参数保存于NANDFLASH的第一块中；通过所述数据流属性参数得到NANDFLASH上最近一次数据的保存结束页码，然后将该保存结束页码的下一页作为新数据的保存开始位置；

步骤2中，周期性地将寻北数据和导航数据保存于NANDFLASH中，且一次性保存一页数据；

步骤4中，周期性地将导航数据保存于NANDFLASH中，且一次性保存一页数据；

步骤5中，主控板停止导航计算的同时更新数据流属性参数中的保存结束页码。

基于上述改进的技术方案，本发明创新地使用了NANDFLASH作为用于周期保存导航大数据的存储器，利用NANDFLASH以页为单位进行读写数据的原理，提高了数据保存的可靠性和完整性，有效地避免了数据存储时数据混乱情况的发生

进一步地，步骤1中，如果所述保存开始位置为NANDFLASH中新的一块的第一页，则对该块进行擦除操作。

基于上述改进的技术方案，本发明针对保存开始位置为新块第一页的情况，通过块擦除的方式保证了当前块在存储新数据之前无冗余数据，以提高新数据存储的可靠性。

进一步地，在步骤2至步骤4的过程中，每隔第一预设时长更新数据流属性参数。

基于上述改进的技术方案，本发明基于定期地更新数据流属性参数的方式有效克服了断电等意外情况导致的实际存储数据与数据流属性参数不匹配的情况发生，从而极大地提高了数据获取的准确性和可靠性。

进一步地，步骤6包括如下步骤，

步骤6a，所述上位机与所述主控板建立连接后，通过上位机向主控板发送数据流属性参数读取命令；

步骤6b，所述主控板收到所述读取命令后，读取数据流属性参数，并将该数据流属性参数发送至所述上位机；

步骤6c，所述上位机根据接收到的数据流属性参数在上位机的显示界面上显示各数据流信息，每个数据流由寻北数据或导航数据形成；

步骤6d，在所述上位机的显示界面上选定待下载数据流后，然后所述上位机向所述主控板发送下载命令；

步骤6e，所述主控板收到所述下载命令后，从NANDFLASH中读取与所述下载命令对应的数据流，并将读取的数据流发送给上位机；

步骤6f，上述的数据流被上位机接收完成后，所述上位机将这些数据流保存为数据文件。

进一步地，步骤6e中，在读取的数据流发送结束时，所述主控板向所述上位机发送数据流下载结束命令；

步骤6f中，在所述上位机收到数据流下载结束命令时，说明上述的数据流已被上位机接收完成，所述上位机将这些数据流保存为数据文件。

基于上述改进的技术方案，本发明可针对性地获取NANDFLASH中存储的寻北导航大数据，基于主控机和上位机之间的合理、有效的交互，保证了大数据获取的准确性和可靠性。

进一步地，所述上位机与所述主控板之间通过以太网连接。

进一步地，所述NANDFLASH中的每块具有128页，每页具有8K字节。

进一步地，所述第一预设时长为15s。

进一步地，所述主控板为DSP芯片。

本发明的有益效果为：本发明有效地降低了环境因素的干扰、避免了对人员操作技巧的依赖，进而避免了反复获取数据的问题，极大地降低了人力和物力消耗，达到完整且可靠获取寻北导航大数据的技术目的。

附图说明

图1为本发明获取激光惯组寻北导航大数据的方法的流程示意图。

图2为实施本发明的硬件连接原理框图。

图3为激光惯组寻北导航大数据保存的流程示意图。

图4为激光惯组寻北导航大数据下载的流程示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明进行详细的解释和说明。

如图1-4所示，本发明具体公开了一种获取激光惯组寻北导航大数据的方法；在硬件方面，本发明在激光惯组内部的主控板上增加大容量存储器芯片。本实施例中，上述的主控板为DSP芯片，大容量存储器芯片为NANDFLASH，其中，NANDFLASH中的每块具有128页，每页具有8K字节，上位机与主控板之间通过以太网连接；该方法具体包括如下步骤。

步骤1，激光惯组上电、待系统启动完成，激光惯组接收到外部寻北命令前，通过激光惯组的主控板读取数据流属性参数，数据流属性参数保存于主控板上新增的存储器芯片中，存储器芯片为NANDFLASH，数据流属性参数保存于NANDFLASH的第一块中；解析数据流属性参数的内容，通过数据流属性参数得到NANDFLASH上最近一次数据的保存结束页码，然后将该保存结束页码的下一页作为新数据的保存开始位置；为提高数据保存的准确性，如果保存开始位置为NANDFLASH中新的一块的第一页，则对该块进行擦除操作。

本发明中，在激光惯组接收到外部寻北命令之后，利用激光惯组上的主控板和惯性测量单元开始寻北计算，如图2所示，其中的IMU，全称为Inertial measurement unit，即惯性测量单元。

步骤2，寻北计算过程中，将激光惯组工作中产生的寻北数据和导航数据保存于主控板上新增的存储器芯片中，本实施例中，周期性地将寻北数据和导航数据保存于NANDFLASH中，且一次性保存一页数据，具体的周期大小根据需要进行合理选择。

步骤3，寻北计算结束后，主控板按照预先设置的方式自动进入导航计算。

步骤4，导航计算过程中，将激光惯组工作中产生的导航数据保存于存储器芯片中，本实施例中，周期性地将导航数据保存于NANDFLASH中，且一次性保存一页数据，具体的周期大小根据需要进行合理选择。

步骤5，激光惯组接收到外部结束导航命令后，主控板停止导航计算的同时结束导航数据的保存，从而实现在激光惯组寻北导航时产生的大数据可以实时完整地存储在NANDFLASH芯片上；而且，主控板停止导航计算的同时更新数据流属性参数中的保存结束页码(即结束存储地址)，为下一次数据存储做准备，如图3所示。

步骤6，通过与主控板连接的上位机获取保存于存储器芯片中的寻北数据和/或导航数据。更为具体地，步骤6可包括如下步骤。

步骤6a，上位机与主控板建立连接后，通过上位机向主控板发送数据流属性参数读取命令；具体实施时，本发明可以专门制定一套用于上位机与主控板数据下载交互的接口协议，可为主控板增加同步存储寻北数据和导航数据的功能及通过以太网口发送已存储数据的功能，为更加有效地对NANDFLASH进行管理，可重新编制NANDFLASH的读、写及坏块管理等驱动程序，且为上位机增加可接收并存储数据的功能。

步骤6b，主控板收到读取命令后，读取数据流属性参数，并将该数据流属性参数发送至上位机。

步骤6c，上位机根据接收到的数据流属性参数在上位机的显示界面上显示各数据流信息，每个数据流由寻北数据或导航数据形成；应当理解，数据下载的过程中，本发明中采用数据流的形式对NANDFLASH中数据进行读取。

步骤6d，在上位机的显示界面上选定待下载数据流后，然后上位机向主控板发送下载命令。

步骤6e，主控板收到下载命令后，从NANDFLASH中读取与下载命令对应的数据流，并将读取的数据流发送给上位机；在读取的数据流发送结束时，主控板向上位机发送数据流下载结束命令。

步骤6f，上述的数据流被上位机接收完成后，上位机将这些数据流保存为数据文件；本实施例中，在上位机收到数据流下载结束命令时，说明上述的数据流已被上位机接收完成，然后上位机将这些数据流保存为数据文件，从而实现上位机可以获取完整的寻北导航大数据，如图4所示。

需要说明的是，在步骤2至步骤4的过程中，为防止设备断电等原因造成的数据保存错误或失败，每隔第一预设时长更新数据流属性参数，本实施例中，第一预设时长为15s。

具体试验中，本发明能够可靠完整地获取激光惯组寻北导航时产生的大数据。通过40次试验测试，共在NANDFLASH上保存了40个大数据文件，利用上位机下载了所有的大数据，经过分析可知所有大数据完整，正确率达到100％。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“本实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种获取激光惯组寻北导航大数据的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤，

步骤1，激光惯组接收到外部寻北命令后，利用激光惯组上的主控板和惯性测量单元开始寻北计算；

步骤2，寻北计算过程中，将激光惯组工作中产生的寻北数据和导航数据保存于主控板上新增的存储器芯片中；

步骤3，寻北计算结束后，主控板自动进入导航计算；

步骤4，导航计算过程中，将激光惯组工作中产生的导航数据保存于所述存储器芯片中；

步骤5，激光惯组接收到外部结束导航命令后，主控板停止导航计算的同时结束导航数据的保存；

步骤6，通过与主控板连接的上位机获取保存于所述存储器芯片中的寻北数据和/或导航数据。

2.根据权利要求1所述的获取激光惯组寻北导航大数据的方法，其特征在于：

步骤1中，激光惯组接收到外部寻北命令前，通过激光惯组的主控板读取数据流属性参数，所述数据流属性参数保存于主控板上新增的存储器芯片中，所述存储器芯片为NANDFLASH，所述数据流属性参数保存于NANDFLASH的第一块中；通过所述数据流属性参数得到NANDFLASH上最近一次数据的保存结束页码，然后将该保存结束页码的下一页作为新数据的保存开始位置；

步骤2中，周期性地将寻北数据和导航数据保存于NANDFLASH中，且一次性保存一页数据；

步骤4中，周期性地将导航数据保存于NANDFLASH中，且一次性保存一页数据；

步骤5中，主控板停止导航计算的同时更新数据流属性参数中的保存结束页码。

3.根据权利要求2所述的获取激光惯组寻北导航大数据的方法，其特征在于：

步骤1中，如果所述保存开始位置为NANDFLASH中新的一块的第一页，则对该块进行擦除操作。

4.根据权利要求2或3所述的获取激光惯组寻北导航大数据的方法，其特征在于：在步骤2至步骤4的过程中，每隔第一预设时长更新数据流属性参数。

5.根据权利要求4所述的获取激光惯组寻北导航大数据的方法，其特征在于：步骤6包括如下步骤，

步骤6a，所述上位机与所述主控板建立连接后，通过上位机向主控板发送数据流属性参数读取命令；

步骤6b，所述主控板收到所述读取命令后，读取数据流属性参数，并将该数据流属性参数发送至所述上位机；

步骤6c，所述上位机根据接收到的数据流属性参数在上位机的显示界面上显示各数据流信息，每个数据流由寻北数据或导航数据形成；

步骤6d，在所述上位机的显示界面上选定待下载数据流后，然后所述上位机向所述主控板发送下载命令；

步骤6e，所述主控板收到所述下载命令后，从NANDFLASH中读取与所述下载命令对应的数据流，并将读取的数据流发送给上位机；

步骤6f，上述的数据流被上位机接收完成后，所述上位机将这些数据流保存为数据文件。

6.根据权利要求5所述的获取激光惯组寻北导航大数据的方法，其特征在于：

步骤6e中，在读取的数据流发送结束时，所述主控板向所述上位机发送数据流下载结束命令；

步骤6f中，在所述上位机收到数据流下载结束命令时，说明上述的数据流已被上位机接收完成，所述上位机将这些数据流保存为数据文件。

7.根据权利要求1或6所述的获取激光惯组寻北导航大数据的方法，其特征在于：所述上位机与所述主控板之间通过以太网连接。

8.根据权利要求2所述的获取激光惯组寻北导航大数据的方法，其特征在于：所述NANDFLASH中的每块具有128页，每页具有8K字节。

9.根据权利要求4所述的获取激光惯组寻北导航大数据的方法，其特征在于：所述第一预设时长为15s。

10.根据权利要求1所述的获取激光惯组寻北导航大数据的方法，其特征在于：所述主控板为DSP芯片。