一种无人机导航系统及无人机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无人机领域，特别涉及到一种无人机导航系统及无人机。
【背景技术】
[0002]由于无人机具有体型小、成本低等优势，而且随着飞控技术、通信技术和电子技术的快速发展，无人机的性能不断增强、类型不断增多，使其在军用领域和民用领域中的应用需求不断增大。
[0003]导航系统对于无人机至关重要，但是由于应用于小型无人机的导航系统受体积、重量和成本的限制，传感器的性能都很有限，故一般需采用惯性导航与GNSS(GlobalNavigat1n Satellite System，全球导航卫星系统)导航相结合的方式进行导航。
[0004]传统无人机导航系统的惯性导航采用传感器进行飞行状态的数据采集，然后使用串行接口控制的AD转换器对传感器采集得到的数据进行转换。接着，导航系统的CPU(中央处理器)将AD转换器转换后的数据与GNSS所采集的数据进行数据融合并解算，最终获得准确的导航信息。
[0005]在需要维持高数据更新率的高动态环境下，需要消耗大量CPU时间来对数据进行解算。另一方面，如果无人机工作在强干扰环境下，为了获得高质量的导航信号，CPU需要对数据进行滤波等处理，也需要消耗大量的CPU时间。因此，如果无人机工作在强干扰环境下，现有技术中的导航系统难以同时满足高质量的导航信号输出和高速数据更新的需求。
【发明内容】
[0006]本发明解决的问题是如果无人机工作在强干扰环境下，现有技术中的导航系统难以同时满足高质量的导航信号输出和高速数据更新的需求。
[0007]为解决上述问题，本发明提供一种无人机导航系统，包括:
[0008]CPU ；
[0009]GNSS,所述 GNSS 与 CPU 连接；
[0010]惯性导航传感器；
[0011]DSP，所述DSP与惯性导航传感器连接，并与CPU连接。
[0012]进一步，所述惯性导航传感器包括:
[0013]陀螺仪；
[0014]加速度计；
[0015]磁场计；
[0016]气压高度计。
[0017]进一步，所述陀螺仪为三轴陀螺仪；
[0018]所述加速度计为三轴加速度计；
[0019]所述磁场计为三轴磁场计。
[0020]进一步，还包括:
[0021]AD转换器，所述DSP通过所述AD转换器与所述惯性导航传感器连接。
[0022]进一步，还包括:
[0023]存储器，所述DSP通过所述存储器与CPU连接。
[0024]进一步，所述DSP与所述AD转换器通过并行总线进行连接。
[0025]进一步，所述DSP与所述存储器通过并行总线进行连接。
[0026]进一步，所述存储器与所述CPU通过并行总线进行连接。
[0027]进一步，所述存储器为双端读写接口的RAM。
[0028]与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点:
[0029]本发明的无人机导航系统包括DSP (digital signal processor，数字信号处理)和CPU，所述DSP可以对惯性导航传感器所采集的数据进行滤波处理和惯性信息解算以获得惯性导航信息，然后将惯性导航信息发送至CPU，CPU无需再对惯性导航传感器所采集的数据进行复杂预处理，CPU只需对GNSS导航信息进行解算，然后将GNSS解算后的信息与DSP发送的信息进行信息融合以获得精确的导航信息。由于CPU无需再对惯性导航传感器所采集的数据进行预处理，提高了导航数据的处理效率，同时保证了高质量信号输出和高数据更新速率，以满足无人机在高干扰环境下对高动态和高质量导航信号输出的需求。
[0030]本发明还提供一种无人机，所述无人机包括机身、机翼、电机和螺旋桨，还包括:
[0031]上述的无人机导航系统。
[0032]与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点:
[0033]本发明无人机中的无人机导航系统包括DSP和CPU，所述DSP可以对惯性导航传感器所采集的数据进行滤波处理和惯性信息解算以获得惯性导航信息，然后将惯性导航信息发送至CPU，CPU无需再对惯性导航传感器所采集的数据进行复杂预处理，CPU只需对GNSS导航信息进行解算，然后将GNSS解算后的信息与DSP发送的信息进行信息融合以获得精确的导航信息。由于CPU无需再对惯性导航传感器所采集的数据进行预处理，提高了导航数据的处理效率，同时保证了高质量信号输出和高数据更新速率，以满足无人机在高干扰环境下对高动态和高质量导航信号输出的需求。
【附图说明】
[0034]图1是本发明第一实施例中无人机导航系统的布局示意图；
[0035]图2是本发明第一实施例中无人机导航系统的工作原理图；
[0036]图3是本发明第一实施例中无人机导航系统的DSP处理数据的流程图；
[0037]图4是本发明第一实施例中无人机导航系统的ARM处理数据的流程图。
【具体实施方式】
[0038]如果无人机工作在强干扰环境下，现有技术中的导航系统难以同时满足高质量的导航信号输出和高速数据更新的需求。
[0039]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0040]第一实施例
[0041]参考图1，本实施例提供一种无人机导航系统，包括:
[0042]CPU，GNSS,惯性导航传感器和DSP。
[0043]在本实施例中，所述CPU为ARM，在其他实施例中，所述CPU也可以为其他类型的CPU ο
[0044]所述GNSS与CPU连接。
[0045]所述DSP与惯性导航传感器连接，并与CPU连接。
[0046]在本实施例中，所述惯性导航传感器包括:陀螺仪，加速度计，磁场计和气压高度
i+o
[0047]在其他实施例中，所述惯性导航传感器还可以包括其他类型的传感器。
[0048]在本实施例中，所述陀螺仪为三轴陀螺仪，所述加速度计为三轴加速度计，所述磁场计为三轴磁场计。
[0049]在本实施例中，所述无人机导航系统还包括AD转换器，所述DSP通过所述AD转换器与所述惯性导航传感器连接。
[0050]在本实施例中，AD转换器为并行高速高精度AD转换器。
[0051 ] 在本实施例中，所述DSP与所述AD转换器通过并行总线进行连接。
[0052]在本实施例中，所述无人机导航系统还包括存储器，所述DSP通过所述存储器与CPU连接。
[0053]在本实施例中，所述存储器为双端读写接口的RAM。
[0054]在本实施例中，所述DSP与所述存储器通过并行总线进行连接。
[0055]在本实施例中，所述存储器与所述CPU通过并行总线进行连接。
[0056]参考图2，本实施例的无人机导航系统工作方式包括:
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