一种航姿路径记录装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种航姿路径记录装置，具有控制模块、航姿计算模块、加速度计、陀螺仪、磁强计、运动感测模块、GPS模块以及存储模块，其中航姿计算模块采集加速度计、陀螺仪、磁强计以及运动感测模块的数据进行计算处理，将计算结果送至控制模块，控制模块同时接收GPS模块的定位数据进行综合处理，并将处理结果保存在存储模块中。本实用新型在记录GPS数据的同时，补充了航姿数据，记录结果，实现数据回放时，不仅可以反映装置在平面坐标上的位置变化，还可以反映出装置在三维空间上的状态变化，增加了装置实用价值，为各种设备提供航姿路径记录功能。
【专利说明】
一种航姿路径记录装置
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种记录仪装置，具体地说是一种航姿路径记录装置。
【背景技术】
[0002]全球定位系统(GPS)是一种利用卫星通信来定位的一种技术方法;对GPS数据进行记录，经过处理，可以形成所经过坐标位置的路径轨迹;将装置嵌入电子设备可形成路线记录仪;将装置嵌入车辆可使车辆具备行驶轨迹功能。
[0003]但传统的记录仪，只记录了地理位置，无法记录设备的姿态，在某些应用场合，如:飞行器，相机等，无法创造更高的实用价值。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术中的航姿路径记录装置存在数据记录不全面、实用价值不高等问题，实用新型了一种能在记录GPS数据的同时，将航姿(俯仰角度、偏航角度、滚转角度)数据作为辅助一同记录的航姿路径记录装置。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:
[0006]本实用新型一种航姿路径记录装置，具有控制模块、航姿计算模块、加速度计、陀螺仪、磁强计、运动感测模块、GPS模块以及存储模块，其中航姿计算模块采集加速度计、陀螺仪、磁强计以及运动感测模块的数据进行计算处理，将计算结果送至控制模块，控制模块同时接收GPS模块的定位数据进行综合处理，并将处理结果保存在存储模块中。
[0007]所述控制模块为M⑶控制器、单片机或FPGA。
[0008]加速度计、陀螺仪、磁强计分别采用三轴加速度计、三轴陀螺仪以及三轴磁强计。
[0009]本实用新型具有以下有益效果及优点:
[0010]1.本实用新型在记录GPS数据的同时，补充了航姿(俯仰角度、偏航角度、滚转角度)数据，记录结果，实现数据回放时，不仅可以反映装置在平面坐标上的位置变化，还可以反映出装置在三维空间上的状态变化，增加了装置实用价值。
[0011]2.该装置由几个芯片组成，体积小巧，可以嵌入到任何设备，与其他设备对接，如航天器、汽车、手机、相机等，为各种设备提供航姿路径记录功能。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型装置结构框图；
[0013]图2为本实用新型装置工作流程图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合说明书附图对本实用新型作进一步阐述。
[0015]如图1所示，本实用新型一种航姿路径记录装置，具有控制模块、航姿计算模块、加速度计、陀螺仪、磁强计、运动感测模块、GPS模块以及存储模块，其中航姿计算模块采集加速度计、陀螺仪、磁强计以及运动感测模块的数据进行计算处理，将计算结果送至控制模块，控制模块同时接收GPS模块的定位数据进行综合处理，并将处理结果保存在存储模块中。
[0016]所述控制模块为mj控制器、单片机或FPGA，本实施例采用mj控制器，加速度计、陀螺仪、磁强计分别采用三轴加速度计、三轴陀螺仪以及三轴磁强计。
[0017]本实施例中，三轴加速度计用来感知装置当前加速度状态，三轴陀螺仪用来感知装置当前三维状态，三轴磁强计用来感知装置当前航向状态，运动感测模块用来感知装置当前运动状态，GPS模块用来接收GPS信号，航姿计算模块负责收集三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴磁强计、运动感测模块的数据，计算出航姿数据;MCU控制器，负责聚GPS、航姿(俯仰角度、偏航角度、翻滚角度)数据，进行数据处理;存储系统，负责将数据处理结果存储。
[0018]本实用新型的工作过程如图2所示:
[0019]开机后，航姿计算模块分别采集加速度计、陀螺仪、磁强计、运动感测模块的动态数据，采集到的数据经卡尔曼滤波后，计算成欧拉角输出给MCU控制模块;MCU控制模块接收到欧拉角数据，再根据装置方向，将数据形成航姿数据:俯仰角度、偏航角度、翻滚角度;之后MCU控制模块采集GPS数据，计算出GPS坐标，把坐标与航姿数据俯仰角度、偏航角度、翻滚角度融合，形成航姿坐标记录于存储模块。
[0020]本实用新型在记录GPS数据的同时，补充了航姿(俯仰角度、偏航角度、翻滚角度)数据，记录结果，实现数据回放时，不仅可以反映装置在平面坐标上的位置变化，还可以反映出装置在三维空间上的状态变化，增加了装置实用价值。
【主权项】
1.一种航姿路径记录装置，其特征在于:具有控制模块、航姿计算模块、加速度计、陀螺仪、磁强计、运动感测模块、GPS模块以及存储模块，其中航姿计算模块采集加速度计、陀螺仪、磁强计以及运动感测模块的数据进行计算处理，将计算结果送至控制模块，控制模块同时接收GPS模块的定位数据进行综合处理，并将处理结果保存在存储模块中。2.按权利要求1所述的航姿路径记录装置，其特征在于:所述控制模块为MCU控制器、单片机或FPGA。3.按权利要求1所述的航姿路径记录装置，其特征在于:加速度计、陀螺仪、磁强计分别采用三轴加速度计、三轴陀螺仪以及三轴磁强计。
【文档编号】G01C21/00GK205537670SQ201620262464
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月30日
【发明人】王乾, 王一乾, 赵海洋, 薛琪, 丁元, 王鹏
【申请人】沈阳泰科易科技有限公司