度信息，并将采集的信息传送至ARM中央处理器进行处理。
[0033]所述的接口电路板上设有两个RS232接口、一个电源接口、一个程序下载调试接口、一个与传感器电路板连接的接口以及两组用于设备安装的通孔，其中:两个RS232接口分别与GPS接收机和具有显示的控制器连接，程序下载调试接口可为JTAG接口，而两组通孔中的一组用于将上盖和底座固定于接口电路板上，另一组则用于将整个INS装置固定在GPS接收机板卡上。
[0034]如图2、图3、图5所示，所述的INS装置包括:上盖3和底座6组成的机械外壳、橡胶减振机构4、传感器电路板5、底座6和接口电路板7。
[0035]所述的上盖3和底座6用螺钉组2、螺栓组I和螺母组8进行连接与安装固定，其中:螺钉组2依次穿过沉头通孔组303、橡胶减振机构4、通孔组502，再旋入螺孔组603，将上盖3、橡胶减振机构4、传感器电路板5、底座6连接固定成一整体模块，在组装及拆卸时以该整体模块为单位，进行模块化装拆；螺栓组I依次穿过沉头通孔组304、通孔组606、通孔组707，再与螺母组8连接，将上盖3和底座6连接固定在接口电路板7上，完成整个INS装置的组装；通孔组706用于将整个INS装置安装固定在GPS接收机板卡上，当需要对GPS/INS组合导航系统中的任一子系统进行更换或升级时，将连接在通孔组706处的连接件拆掉，即可完成GPS、INS装置结构上的分离。
[0036]所述的接口电路板7上除通孔组706和通孔组707之外，还设有RS232接口 701、电源接口 702、RS232接口 703、JTAG接口 704及排母接插件接口 705。
[0037]如图1所示，所述的INS装置与GPS接收机之间通过RS232接口 703进行串联，实现二者间的电气连接，完成GPS和INS组合导航系统的集成，而将RS232接口 703断开，则可实现二者电气连接的分离；INS装置与具有显示的控制器之间通过RS232接口 701进行连接，以实时显示和控制导航状态；INS装置与计算机之间通过JTAG接口 704进行连接，实现程序的调试、下载；INS装置的供电则通过电源接口 702实现；INS装置内部传感器电路板5和接口电路板7之间通过排针501、排母705接插件接口进行连接，实现传感器电路板5电源的供给和二者间信号的传递。
[0038]所述的机械外壳的上盖3和底座6经过专门设计，能帮助INS装置抵抗来自系统内部或外部的各种干扰因素的影响，提高系统运行的可靠性。如图3、图4、图5所示，底座6上有一个第一凸台601，其上有四个第二凸台602和一个连接两个凸台的凸缘607，其中:第一凸台601通过与上盖壁307的配合，形成阶梯结构，起到一定的密封作用，能更好地保护INS装置的传感器电路板及其上元件；四个第二凸台602上设有螺孔组603和沉头孔组604，螺孔组603用于旋入螺钉组2以实现上盖3、橡胶减振机构4、传感器电路板5、底座6之间的连接固定，沉头孔组604则可对橡胶减振机构4进行可靠限位；四个第二凸台602高于凸缘607，以防止凸缘607直接触及传感器电路板5，与传感器电路板5上元器件或过孔接触，从而损坏元器件或对电气信号造成干扰。而在凸缘607的外侧设有凹槽608，供传感器电路板5引出排针501与接口电路板7的排母705连接，并对排针501进行保护。另外，底座6的四角均打有通孔606，供连接上盖3、底座6和接口电路板7的螺栓组I通过。上盖3在对应底座6安装螺钉组2和螺栓组I的位置处分别设有四个沉头螺钉孔303和四个沉头螺栓孔304，且均为通孔；在对应传感器电路板5引出排针501位置处设有凹槽306，供排针501引出并避免上盖3与接口电路板7上接插件705的引脚接触，而对信号造成干扰。另外，上盖3外部设有一浅凹面301，可用于粘贴产品标签，浅凹面301与其周边的回字形凸缘302形成高度差，起到保护产品标签的作用；上盖3内部四个凸台308与凸沿305等高，这四个凸台308可增大上盖3对螺钉组2的支承能力。
[0039]所述的橡胶减振机构4中通过上下对称安装，分别与凸台308、凸台602接触，减少来自上盖3和底座6的激励振动对传感器电路板5上惯性器件的影响，提升系统性能。
【主权项】
1.一种基于GPS和INS的车载组合导航装置，其特征在于，包括:具有显示的控制器、GPS接收机和带有传感器电路板的INS装置，其中:控制器和GPS接收机分别与INS装置中的传感器电路板相连；所述的INS装置包括:带有橡胶减振机构的机械外壳以及设置于机械外壳内的传感器电路板和接口电路板，其中:橡胶减振机构设置于传感器电路板和机械外壳之间，传感器电路板与接口电路板相连。
2.根据权利要求1所述的基于GPS和INS的车载组合导航装置，其特征是，所述的机械外壳包括:上盖和底座，其中:底座上的主端面上设有圆矩形的第一凸台，第一凸台的四个角上分部有四个第二凸台，第一凸台与上盖壁配合形成阶梯状的密封结构；第二凸台中有两个凸台之间连接有凸缘结构，第二凸台的高度高于凸缘的高度，以防止凸缘直接触传感器电路板；第二凸台上设有沉头孔和螺孔，与螺孔对应安装的螺钉从上至下依次连接上盖、橡胶减振机构和传感器电路板，而沉头孔则用于限制橡胶减振机构的位置。
3.根据权利要求2所述的基于GPS和INS的车载组合导航装置，其特征是，所述的凸缘的外侧设有用于传感器电路板与接口电路板对应接口连接的凹槽。
4.根据权利要求1所述的基于GPS和INS的车载组合导航装置，其特征是，所述的橡胶减振机构为对称安装的八个橡胶元件，分别与传感器电路板两表面的四个角相接触以实现减振。
5.根据权利要求2所述的基于GPS和INS的车载组合导航装置，其特征是，所述的底座的四个角上设有通孔，该通孔与螺栓、螺母配合以连接上盖、底座和接口电路板。
6.根据权利要求2所述的基于GPS和INS的车载组合导航装置，其特征是，所述的上盖与底座上螺孔、通孔对应位置均设有通孔，在与传感器电路板接口引出位置设有凹槽。
7.根据权利要求2所述的基于GPS和INS的车载组合导航装置，其特征是，所述的上盖的内部与底座上四个第二凸台对应位置处设有凸台。
8.根据权利要求1所述的基于GPS和INS的车载组合导航装置，其特征是，所述的传感器电路板包括:ARM中央处理器以及分别与之相连的三轴陀螺仪、三轴加速度计、存储器及电源模块，其中:ARM中央处理器通过通过串行方式分别与控制器和GPS接收机相连，三轴陀螺仪和三轴加速度计分别通过SPI接口与ARM中央处理器相连，存储器通过IIC接口与ARM中央处理器相连；三轴陀螺仪和三轴加速度计分别采集车辆运动时的角速度和加速度信息，并将采集的信息传送至ARM中央处理器进行处理。
9.根据权利要求1所述的基于GPS和INS的车载组合导航装置，其特征是，所述的接口电路板上设有两个RS232接口、一个电源接口、一个程序下载调试接口、一个与传感器电路板连接的接口以及两组用于设备安装的通孔，其中:两个RS232接口分别与GPS接收机和具有显示的控制器连接，程序下载调试接口可为JTAG接口，而两组通孔中的一组用于将上盖和底座固定于接口电路板上，另一组则用于将整个INS装置固定在GPS接收机板卡上。
【专利摘要】一种基于GPS和INS的车载组合导航装置，包括：具有显示的控制器、GPS接收机和带有传感器电路板的INS装置，其中：控制器和GPS接收机分别与INS装置中的传感器电路板相连。本装置能够实现GPS、INS两个子系统的拆卸分离，减少系统更换升级时的资源浪费，降低系统开发、使用成本，并提高系统的可集成性、工作可靠性及设备的装拆便利性与可维护性。
【IPC分类】G01S19-49, G01C21-16
【公开号】CN204359320
【申请号】CN201420867148
【发明人】高同跃, 刘海峰, 史何定
【申请人】上海航姿测控科技有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年12月31日