CN2439665Y - 陆地导航定位仪 - Google Patents

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付书孔
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一种陆地导航定位仪,它包括角速度输出电路I、A/D转换电路Ⅱ、数据运算处理器Ⅲ和信标接收模块Ⅳ;角速度输出电路Ⅰ的电压信号输出端接A/D转换电路Ⅱ的电压信号输入端;A/D转换电路Ⅱ的串行数据输出、输入端,以及逻辑输出、输入端分别接入数据运算处理器Ⅲ的相应数据接口;信标接收模块Ⅳ的信号输出端与数据运算处理器Ⅲ的相应输入端相连接。本定位仪相比现有技术不仅具有价格优势,更重要的是可精确地提供运动物体的实时坐标。

Description

陆地导航定位仪
本实用新型涉及一种定位导航仪，具体说是涉及一种特别适合于在高楼林立条件下使用的陆地导航定位仪。
全球卫星定位系统(简称GPS)已成为全世界定位导航的主流，已被广泛地应用在军事、公安、消防、金融、急救、运输、渔业、环保等领域，并取得较好的社会效益和经济效益。
随着城市建设的飞速发展，高楼大厦林立，立交桥接连不断，加上浓密林荫道的遮挡，导致卫星发射信号发生严重遮挡衰减和多径传输，使得GPS的接收环境越来越恶劣，从而导致装有GPS的车辆在运行过程中常出现“上房”(由于误差，车辆标志偏离道路叠加在路旁的建筑物上)、“下河”(车辆标志偏到河里)、漫游(车辆标志一会儿从一条道路跑到另一条道路，一会儿又跑回来)、“休克”(由于接收环境不好，无法定位，车辆已跑出几公里，而车辆标志却原地未动)等现象。
为解决上述问题，世界上许多导航设备生产厂商纷纷投入大量的人力物力，采用多种技术措施，例如：
1、增加GPS并行接收通道数(最多大道24通道)。
2、提高天线增益已达26db。
3、采用DGPS技术。
4、采用双频GPS+GLONSS接收机。
5、窄距相关技术(NCT)。
6、高数据采样率技术。
7、多路径消除及延迟锁相环技术(MET、MEDLL)。
8、由L1C/A码改为L2P码全波载波跟踪等。
但实践证明，无论采用上述哪一种技术或多种技术的组合，都不能解决根本问题，其关键在于上述技术措施均需依赖于接收到足够数量的卫星信号，而这一点却恰是在城区内无法得以保证的。因此，如何克服城市车辆定位导航盲区问题已成为该行业急需解决的一大难题。
本实用新型的目的就在于克服上述现有技术中的不足之处，而提供一种价格略低于GPS，而其精度远高于GPS，特别是可有效克服现有技术中常出现的“上房、下河、漫游、休克”现象的陆地导航定位仪。
本实用新型的目的可采用以下措施来实现：
本实用新型的陆地导航定位仪包括角速度输出电路Ⅰ、A/D转换电路Ⅱ、数据运算处理器Ⅲ和信标接收模块Ⅳ；角速度输出电路Ⅰ的电压信号输出端接A/D转换电路Ⅱ的电压信号输入端；A/D转换电路Ⅱ的串行数据输出、输入端，以及逻辑输出、输入端分别接入数据运算处理器Ⅲ的相应数据接口；信标接收模块Ⅳ的信号输出端与数据运算处理器Ⅲ的相应输入端相连接。
本实用新型相比现有技术不仅具有一定的价格优势，更重要的是可精确地提供运动物体的实时坐标，有效地克服了现有技术中常出现的“上房、下河、漫游、休克”现象的不足之处。
附图的图面说明如下：
图1为本实用新型的电路原理框图。
图2为本实用新型的电路原理图。
图3是本实用新型的外形结构图。
本实用新型以下将结合实施例(附图)作以详细的描述：
如图1所示，本实用新型的陆地导航定位仪包括角速度输出电路Ⅰ、A/D转换电路Ⅱ、数据运算处理器Ⅲ和信标接收模块Ⅳ；角速度输出电路Ⅰ的电压信号输出端接A/D转换电路Ⅱ的电压信号输入端；A/D转换电路Ⅱ的串行数据输出、输入端，以及逻辑输出、输入端分别接入数据运算处理器Ⅲ的数据接口P1.0～P1.3；信标接收模块Ⅳ的信号输出端与数据运算处理器Ⅲ的输入端P3.0相连接；数据运算处理器Ⅲ的P3.0为外部传感器的距离信号输入接口，数据运算处理器Ⅲ的P3.1为运动物体瞬时坐标输出接口。
本实用新型的陆地导航定位仪通过A/D转换电路Ⅱ，将由角速度输出电路Ⅰ所输入的角速度电压信号转换成精确的数字角速度信号，再经由数据运算处理器Ⅲ转换成精确的角度信号。与此同时，该角度信号通过由信标接收模块Ⅳ接收到的基准信号及时对角度参数和由外部送入的距离信号进行校正运算，消除其累计误差，输出运动物体的精确实时坐标。
如图2所示，本实用新型中的角速度输出电路Ⅰ是由角速度传感器EWTZ9G、连接在角速度传感器EWTZ9G第1脚上的由C1、C2组成的供电电路、并接在角速度传感器EWTZ9G第2、3脚之间的滤波器C3和分压电阻R1组成；A/D转换电路Ⅱ是由A/D转换器AD7705、基准稳压源REF192、晶体振荡器X1和电容C4～C10组成，其中C4、C5为REF192的供电电路，接REF192的第3脚，滤波器C6接于REF192的第2脚和第1脚之间，基准稳压源REF192通过第2脚接入A/D转换器AD7705第8、9脚，C10为AD7705的供电电路，接入AD7705的第15脚，X1和电容C8和C9组成晶体振荡电路，接入A/D转换器AD7705第2、3脚，滤波电容C7接AD7705的第7脚；数据运算处理器Ⅲ包括数据处理单元AT89C2051，连接于AT89C2051第4、5脚的由晶体振荡器X1、电容C12、C13组成的外部振荡电路、以及接于AT89C2051第20、1脚由电容C11和电阻R2组成的上电复位电路；信标接收模块Ⅳ由信标接收模块SA68D4R和接收天线组成。
所述角速度输出电路Ⅰ中的角速度传感器EWTZ9G第2脚经隔离电阻R2、滤波电容C7接入A/D转换电路Ⅱ中A/D转换器AD7705的第7脚；A/D转换电路Ⅱ中A/D转换器AD7705的串行数据输出端(DOUT)--第13脚接入数据运算处理器Ⅲ中数据处理单元AT89C2051第14脚(P1.2)，AD7705的串行数据输入端(DIN)--第14脚接AT89C2051第15脚(P1.3)，AD7705的逻辑输出端(DRDY)--第12脚接入AT89C2051第1 5脚(P1.1)，AD7705的逻辑输入端(SCLK)--第1脚接AT89C2051第12脚(P1.0)；信标接收模块Ⅳ由信标接收模块SA68D4R输出端与AT89C2051第2脚(P3.0)相连接。
本实用新型的电路原理如下：
电源接通后，由角速度传感器EWTZ9G第2脚输出一个对应于自身角速度的电压信号，经隔离电阻R2、滤波器C7送入A/D转换器AD7705的第7脚，经A/D转换成对应于角速度的数字信号从A/D转换器AD7705的串行数据输出端第13脚输出；数据处理单元AT89C2051通过P1.0向AD7705输出串行时钟，由P1.3向AD7705的片内输入位移寄存器写入串行数据，对其进行初始化，当检测到DRDY脚为低电平时，从DOUT读取AD7705转换的角速度信号，然后经过运算先求出运动物体的运动方位角，再与外部距离传感器送来的距离信号一起求出运动物体的瞬时坐标，由AT89C2051的第3脚输出，而由信标接收模块SA68D4R接收到的外部发来的基准信号送入AT89C2051的第2脚，用它对角度参量和距离参量进行矫正，消除其累计误差，以保证输出运动物体的精确实时坐标。
本实用新型的陆地导航定位仪与外置调制解调器、信道机、PC机和GIS电子地图相配合即可构成一套完整的陆地导航系统。

Claims (1)

1、一种陆地导航定位仪，其特征在于：它包括角速度输出电路Ⅰ、A/D转换电路Ⅱ、数据运算处理器Ⅲ和信标接收模块Ⅳ；角速度输出电路Ⅰ的电压信号输出端接A/D转换电路Ⅱ的电压信号输入端；A/D转换电路Ⅱ的串行数据输出、输入端，以及逻辑输出、输入端分别接入数据运算处理器Ⅲ的相应数据接口；信标接收模块Ⅳ的信号输出端与数据运算处理器Ⅲ的相应输入端相连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101714693B (zh) * 2009-10-21 2013-03-06 南京中网卫星通信股份有限公司 可选择寻星方式的对星系统的控制方法

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