本發(fā)明屬于復(fù)雜環(huán)境下組合導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于多模式協(xié)同的軍民兩用智能導(dǎo)航系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，行人導(dǎo)航(pedestriannavigation，pn)作為導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用的新興領(lǐng)域，正越來(lái)越受到各國(guó)學(xué)者的重視，并逐漸成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。然而在大型商場(chǎng)、超市、隧道、倉(cāng)庫(kù)、地下停車場(chǎng)等室內(nèi)環(huán)境下，外界無(wú)線電信號(hào)微弱、電磁干擾強(qiáng)烈等因素都會(huì)對(duì)目標(biāo)行人導(dǎo)航信息獲取的準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性及魯棒性有很大影響。如何將室內(nèi)環(huán)境下獲取的有限信息進(jìn)行有效的融合以消除室內(nèi)復(fù)雜環(huán)境影響，并且保證行人在室內(nèi)外不同的環(huán)境中可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫銜接，保證導(dǎo)航精度的持續(xù)穩(wěn)定，具有重要的科學(xué)理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

在現(xiàn)有的定位方式中，全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(gnss)是最為常用的一種方式。雖然gnss能夠通過精度持續(xù)穩(wěn)定的位置信息，但是其易受電磁干擾、遮擋等外界環(huán)境影響的缺點(diǎn)限制了其應(yīng)用范圍，特別是在室內(nèi)、地下巷道等一些密閉的、環(huán)境復(fù)雜的場(chǎng)景，gnss信號(hào)被嚴(yán)重遮擋，無(wú)法進(jìn)行有效的工作。近年來(lái)，無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)(wsn)以其低成本、低功耗和低系統(tǒng)復(fù)雜度的特點(diǎn)在短距離局部定位領(lǐng)域表現(xiàn)出很大的潛力。學(xué)者們提出將基于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)(wsn)的目標(biāo)跟蹤應(yīng)用于gnss失效環(huán)境下的行人導(dǎo)航。這種方式雖然能夠?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)定位，但是由于室內(nèi)環(huán)境復(fù)雜多變，wsn信號(hào)十分容易受到干擾而導(dǎo)致定位精度下降甚至失鎖；與此同時(shí)，目前的導(dǎo)航定位精度為米級(jí)，不能保證對(duì)室內(nèi)行人高精度的導(dǎo)航需求；除此之外，由于wsn采用的通信技術(shù)通常為短距離無(wú)線通信技術(shù)，因此若想完成大范圍的室內(nèi)目標(biāo)跟蹤定位，需要大量的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)共同完成，這必將引入網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、多節(jié)點(diǎn)多簇網(wǎng)絡(luò)協(xié)同通信等一系列問題。因此現(xiàn)階段基于wsn的目標(biāo)跟蹤在室內(nèi)導(dǎo)航領(lǐng)域仍舊面臨很多挑戰(zhàn)。為了克服上述兩種導(dǎo)航方法需要參考節(jié)點(diǎn)并容易產(chǎn)生失鎖的缺點(diǎn)，學(xué)者們提出將慣性測(cè)量單元(imu)應(yīng)用于小區(qū)域目標(biāo)跟蹤領(lǐng)域。imu具有全自主、運(yùn)動(dòng)信息全面、短時(shí)、高精度的優(yōu)點(diǎn)，雖然可以實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航，但誤差隨時(shí)間積累，長(zhǎng)航時(shí)運(yùn)行條件下將導(dǎo)致導(dǎo)航精度嚴(yán)重下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是：針對(duì)現(xiàn)有個(gè)人導(dǎo)航系統(tǒng)定位模式單一、精度較低、覆蓋范圍較小、可靠性較低等缺點(diǎn)，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于多模式協(xié)同的軍民兩用智能導(dǎo)航系統(tǒng)；所述智能導(dǎo)航系統(tǒng)是一種以慣性導(dǎo)航和計(jì)步零速修正算法融合的導(dǎo)航系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、地圖匹配導(dǎo)航系統(tǒng)、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)為輔的多模式協(xié)同三維立體智能導(dǎo)航系統(tǒng)；所述智能導(dǎo)航系統(tǒng)包括下位機(jī)系統(tǒng)和上位機(jī)系統(tǒng)；所述下位機(jī)系統(tǒng)包括中央控制器系統(tǒng)、智能慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、地圖匹配導(dǎo)航系統(tǒng)、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)和無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)；所述上位機(jī)系統(tǒng)包括無(wú)線數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)、接口模塊和第三方設(shè)備；所述智能導(dǎo)航系統(tǒng)采用并行實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)任務(wù)調(diào)度，以實(shí)時(shí)計(jì)步零速修正算法校正慣導(dǎo)系統(tǒng)速度、位置誤差為主，智能選擇多種融合定位技術(shù)中功耗最低，并滿足精度要求的導(dǎo)航方法校準(zhǔn)系統(tǒng)的位置誤差；所述智能導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了個(gè)人室內(nèi)外無(wú)縫三維立體精準(zhǔn)定位；所述智能導(dǎo)航系統(tǒng)采用芯片級(jí)電路設(shè)計(jì)，將各導(dǎo)航分系統(tǒng)集成封裝成貼片設(shè)備，便于進(jìn)行嵌入式開發(fā)。

本發(fā)明包括如下技術(shù)方案：

一種基于多模式協(xié)同的軍民兩用智能導(dǎo)航系統(tǒng)是一種以慣性導(dǎo)航和計(jì)步零速修正算法融合的導(dǎo)航系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、地圖匹配導(dǎo)航系統(tǒng)、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)為輔的多模式協(xié)同三維立體智能導(dǎo)航系統(tǒng)；所述智能導(dǎo)航系統(tǒng)包括下位機(jī)系統(tǒng)和上位機(jī)系統(tǒng)；所述下位機(jī)系統(tǒng)包括中央控制器系統(tǒng)、智能慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、地圖匹配導(dǎo)航系統(tǒng)、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)和無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)；所述上位機(jī)系統(tǒng)包括無(wú)線數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)、接口模塊和第三方設(shè)備；所述中央控制器系統(tǒng)包括多模式協(xié)同導(dǎo)航數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)和智能決策系統(tǒng)；所述智能慣性導(dǎo)航系統(tǒng)包括導(dǎo)航信號(hào)采集系統(tǒng)、姿態(tài)/速度/位置解算系統(tǒng)、航向解算系統(tǒng)、高度解算系統(tǒng)、步態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)、零速修正系統(tǒng)和數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)；所述衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括衛(wèi)星信號(hào)接收系統(tǒng)和衛(wèi)星信號(hào)處理系統(tǒng)；所述無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)包括無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)信號(hào)接收系統(tǒng)和無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)信號(hào)處理系統(tǒng)；所述智能導(dǎo)航系統(tǒng)采用并行實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)任務(wù)調(diào)度，以實(shí)時(shí)計(jì)步零速修正算法校正慣導(dǎo)系統(tǒng)速度、位置誤差為主，智能選擇多種融合定位技術(shù)中功耗最低，并滿足精度要求的導(dǎo)航方法校準(zhǔn)系統(tǒng)的位置誤差；所述智能導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了個(gè)人室內(nèi)外無(wú)縫三維立體精準(zhǔn)定位；所述智能導(dǎo)航系統(tǒng)采用芯片級(jí)電路設(shè)計(jì)，將各導(dǎo)航分系統(tǒng)集成封裝成貼片設(shè)備，便于進(jìn)行嵌入式開發(fā)。

所述智能導(dǎo)航系統(tǒng)在軍事領(lǐng)域?yàn)閱伪鲬?zhàn)、警察執(zhí)勤、消防、搶險(xiǎn)救災(zāi)等提供更高級(jí)別的安全保障；在智慧商業(yè)或機(jī)場(chǎng)、火車站等場(chǎng)景中，幫助消費(fèi)者及乘客快速規(guī)劃軌跡找到商鋪或檢票口等目標(biāo)，進(jìn)行精準(zhǔn)互動(dòng)營(yíng)銷或方位引導(dǎo)，并將用戶行為數(shù)據(jù)化分析指導(dǎo)銷售策略或進(jìn)行客流監(jiān)控；在養(yǎng)老類及醫(yī)護(hù)類場(chǎng)景中，可以對(duì)老人、護(hù)理對(duì)象、醫(yī)生等人員及醫(yī)療器材、資產(chǎn)等設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤定位，以提高服務(wù)效率；在智慧園區(qū)、景區(qū)、博物館、會(huì)展等游覽類場(chǎng)景中，可以根據(jù)游客實(shí)時(shí)位置規(guī)劃游覽路線，并將周圍景點(diǎn)、展品通過手機(jī)進(jìn)行導(dǎo)覽播報(bào)，增強(qiáng)游覽體驗(yàn)；在地下停車場(chǎng)，為用戶提供停車、找車定位導(dǎo)航服務(wù)，節(jié)省時(shí)間提高停車場(chǎng)管理效率，提升用戶停車體驗(yàn)；在工廠、倉(cāng)庫(kù)等場(chǎng)景中需要實(shí)現(xiàn)智能倉(cāng)儲(chǔ)管理、生產(chǎn)過程追蹤、自動(dòng)貨物搬運(yùn)、自動(dòng)對(duì)象加工，達(dá)到降低成本、提高效率的效果。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)是：

(1)由imu(陀螺儀和加速度計(jì))解算得出的姿態(tài)、速度、位置短時(shí)間內(nèi)具有較高的精度，且不受外界影響，但誤差會(huì)隨著時(shí)間的積累而發(fā)散；在航向解算系統(tǒng)中，imu確定的姿態(tài)組合磁強(qiáng)計(jì)確定的姿態(tài)，可以消除imu姿態(tài)誤差隨時(shí)間累積，并且可以抑制外界干擾磁場(chǎng)對(duì)磁強(qiáng)計(jì)的影響；

(2)在高度解算系統(tǒng)中，imu解算出的高度誤差會(huì)快速發(fā)散，與氣壓計(jì)組合確定的高度誤差較小，精度較高；

(3)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中加入步態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，根據(jù)步速為零時(shí)，比力和角速度的模值都為零，對(duì)imu解算出的速度和位置誤差進(jìn)行零速修正，可以實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的全天候、全地形自主導(dǎo)航，不受外界影響，導(dǎo)航精度較高；

(4)智能慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差會(huì)隨時(shí)間的積累以及步態(tài)檢測(cè)的誤差而緩慢的發(fā)散，經(jīng)過一段時(shí)間，需要衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)來(lái)校正慣導(dǎo)系統(tǒng)的誤差，智能慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的組合導(dǎo)航，可以提高導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航時(shí)長(zhǎng)及導(dǎo)航精度；

(5)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在室內(nèi)、地下等較為封閉、復(fù)雜的環(huán)境中無(wú)法獲取衛(wèi)星信號(hào)，需要無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)或者地圖匹配導(dǎo)航系統(tǒng)來(lái)校正慣導(dǎo)系統(tǒng)的誤差，智能慣性導(dǎo)航系統(tǒng)與無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)或地圖匹配導(dǎo)航系統(tǒng)的組合導(dǎo)航，可以實(shí)現(xiàn)沒有衛(wèi)星信號(hào)情況下的精確導(dǎo)航；

(6)采用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)對(duì)慣導(dǎo)系統(tǒng)的誤差進(jìn)行校正，大大減少了無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，而且解決了網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及多節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同通信等一系列復(fù)雜的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)問題，不但大大降低了成本，而且減少了個(gè)人導(dǎo)航系統(tǒng)中定位算法的復(fù)雜度，提高了算法的運(yùn)行效率；

(7)中央控制器系統(tǒng)負(fù)責(zé)整個(gè)智能導(dǎo)航系統(tǒng)的綜合控制，多模式協(xié)同導(dǎo)航數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)采用并行實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各個(gè)分系統(tǒng)任務(wù)的調(diào)度及導(dǎo)航數(shù)據(jù)的融合，智能決策系統(tǒng)智能選擇多種融合定位技術(shù)中功耗最低，并滿足精度要求的導(dǎo)航方法校準(zhǔn)智能慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差，從而實(shí)現(xiàn)個(gè)人室內(nèi)外無(wú)縫三維立體精準(zhǔn)定位；

(8)智能導(dǎo)航系統(tǒng)采用芯片級(jí)電路設(shè)計(jì)，將各個(gè)導(dǎo)航分系統(tǒng)集成封裝成貼片設(shè)備，可以裝配到鞋、手機(jī)、手持式儀器等裝備上，便于進(jìn)行嵌入式開發(fā)設(shè)計(jì)；

(9)智能導(dǎo)航系統(tǒng)在軍事領(lǐng)域?yàn)閱伪鲬?zhàn)、警察執(zhí)勤、消防、搶險(xiǎn)救災(zāi)等提供更高級(jí)別的安全保障，在民用領(lǐng)域如商場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)、車站、停車場(chǎng)、園區(qū)、景區(qū)、博物館、養(yǎng)老院、醫(yī)院等場(chǎng)所幫助用戶快速規(guī)劃目標(biāo)路線，與用戶進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)，進(jìn)行精準(zhǔn)引導(dǎo)定位，增強(qiáng)了用戶體驗(yàn)，大大提高了效率。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一種基于多模式協(xié)同的軍民兩用智能導(dǎo)航系統(tǒng)原理圖；

圖2是本發(fā)明智能慣性導(dǎo)航系統(tǒng)原理圖。

圖中：

1.下位機(jī)系統(tǒng)2.上位機(jī)系統(tǒng)

11.中央控制器系統(tǒng)12.智能慣性導(dǎo)航系統(tǒng)13.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

14.無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)15.地圖匹配導(dǎo)航系統(tǒng)16.無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)

111.多模式協(xié)同導(dǎo)航數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)112.智能決策系統(tǒng)

121.導(dǎo)航信號(hào)采集系統(tǒng)122.姿態(tài)/速度/位置解算系統(tǒng)123.航向解算系統(tǒng)

124.高度解算系統(tǒng)125.步態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)126.零速修正系統(tǒng)

127.數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)

131.衛(wèi)星信號(hào)接收系統(tǒng)132.衛(wèi)星信號(hào)處理系統(tǒng)

141.無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)信號(hào)接收系統(tǒng)142.無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)信號(hào)處理系統(tǒng)

1211.imu1212.磁強(qiáng)計(jì)1213.氣壓計(jì)

1221.姿態(tài)解算1222.速度解算1223.位置解算

21.無(wú)線數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)22.接口模塊23.第三方設(shè)備

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

請(qǐng)參見圖1、圖2所示，本發(fā)明是一種基于多模式協(xié)同的軍民兩用智能導(dǎo)航系統(tǒng)，本系統(tǒng)是一種以慣性導(dǎo)航和計(jì)步零速修正算法融合的導(dǎo)航系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、地圖匹配導(dǎo)航系統(tǒng)、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)為輔的多模式協(xié)同三維立體智能導(dǎo)航系統(tǒng)；本發(fā)明包括包括下位機(jī)系統(tǒng)1和上位機(jī)系統(tǒng)2；本發(fā)明中的下位機(jī)系統(tǒng)1包括中央控制器系統(tǒng)11、智能慣性導(dǎo)航系統(tǒng)12、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)13、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)14、地圖匹配導(dǎo)航系統(tǒng)15和無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)16；本發(fā)明中的上位機(jī)系統(tǒng)2包括無(wú)線數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)21、接口模塊22和第三方設(shè)備23；本發(fā)明中的中央控制器系統(tǒng)11包括多模式協(xié)同導(dǎo)航數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)111和智能決策系統(tǒng)112；本發(fā)明中的智能慣性導(dǎo)航系統(tǒng)12包括導(dǎo)航信號(hào)采集系統(tǒng)121、姿態(tài)/速度/位置解算系統(tǒng)122、航向解算系統(tǒng)123、高度解算系統(tǒng)124、步態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)125、零速修正系統(tǒng)126和數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)127；本發(fā)明中的導(dǎo)航信號(hào)采集系統(tǒng)121包括imu1211、磁強(qiáng)計(jì)1212和氣壓計(jì)1213；本發(fā)明中的姿態(tài)/速度/位置解算系統(tǒng)122包括姿態(tài)解算1221、速度解算1222和位置解算1223；本發(fā)明中的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)13包括衛(wèi)星信號(hào)接收系統(tǒng)131和衛(wèi)星信號(hào)處理系統(tǒng)132；本發(fā)明中的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)14包括無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)信號(hào)接收系統(tǒng)141和無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)信號(hào)處理系統(tǒng)142。

本發(fā)明中的姿態(tài)/速度/位置解算系統(tǒng)122根據(jù)imu1211中陀螺儀和加速度計(jì)采集的導(dǎo)航信號(hào)，解算出人體的姿態(tài)、速度、位置；速度解算1222根據(jù)姿態(tài)解算1221得出的橫滾角和俯仰角信息，解算得到速度信息；位置解算1223根據(jù)速度信息解算得到位置信息；短時(shí)間內(nèi)具有較高的精度，且不受外界影響，能夠?qū)崿F(xiàn)全自主導(dǎo)航；本發(fā)明中的航向解算系統(tǒng)123根據(jù)磁強(qiáng)計(jì)1212輸出的三軸磁分量以及姿態(tài)解算1221輸出的偏航角信息確定人體的姿態(tài)，不但可以消除imu1211姿態(tài)誤差隨時(shí)間積累，而且可以抑制外界干擾磁場(chǎng)對(duì)磁強(qiáng)計(jì)的影響；本發(fā)明中的高度解算系統(tǒng)124根據(jù)氣壓計(jì)1213輸出的高度信息和位置解算1223輸出的位置信息組合確定人體的高度信息，可以抑制imu1211解算出高度誤差的發(fā)散，高度定位精度較高；本發(fā)明中的智能慣性導(dǎo)航系統(tǒng)12中加入步態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)125，根據(jù)步速為零時(shí)，比力和角速度的模值都為零，對(duì)imu1211解算出的速度和位置誤差進(jìn)行零速修正，可以實(shí)現(xiàn)個(gè)人較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的全天候、全自主導(dǎo)航，不受外界影響，導(dǎo)航精度較高。

本發(fā)明中的無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)16與無(wú)線數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)21實(shí)時(shí)通信，把下位機(jī)系統(tǒng)1解算的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸給上位機(jī)系統(tǒng)2；本發(fā)明中的接口模塊22把無(wú)線數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)21接收的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)做轉(zhuǎn)換處理，并通過多種協(xié)議與第三方設(shè)備23進(jìn)行交互通信。

本發(fā)明中的衛(wèi)星信號(hào)接收系統(tǒng)131接收采集到的衛(wèi)星信號(hào)，通過衛(wèi)星信號(hào)處理系統(tǒng)132進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，解算得到個(gè)人的位置信息。

本發(fā)明中的智能慣性導(dǎo)航系統(tǒng)12的誤差會(huì)隨時(shí)間的積累以及步態(tài)檢測(cè)的誤差而緩慢的發(fā)散，經(jīng)過一段時(shí)間，若有衛(wèi)星信號(hào)，則用衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)13來(lái)校正智能慣性導(dǎo)航系統(tǒng)12的誤差，可以提高導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航時(shí)長(zhǎng)及導(dǎo)航精度。

本發(fā)明中的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)信號(hào)接收系統(tǒng)141接收采集到的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，通過無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)信號(hào)處理系統(tǒng)142進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，解算得到個(gè)人的位置信息。

本發(fā)明中的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)13在室內(nèi)、地下等較為封閉、復(fù)雜的環(huán)境中無(wú)法獲取衛(wèi)星信號(hào)，需要無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)14或者地圖匹配導(dǎo)航系統(tǒng)15來(lái)校正智能慣性導(dǎo)航系統(tǒng)12的誤差，智能慣性導(dǎo)航系統(tǒng)12與無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)14或地圖匹配導(dǎo)航系統(tǒng)15的組合導(dǎo)航，可以實(shí)現(xiàn)沒有衛(wèi)星信號(hào)情況下的精確導(dǎo)航。

本發(fā)明中的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)14對(duì)智能慣性導(dǎo)航系統(tǒng)12的誤差進(jìn)行校正，大大減少了無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，而且解決了網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及多節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同通信等一系列復(fù)雜的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)問題，不但大大降低了成本，而且減少了個(gè)人導(dǎo)航系統(tǒng)中定位算法的復(fù)雜度，提高了算法的運(yùn)行效率。

本發(fā)明中的中央控制器系統(tǒng)11負(fù)責(zé)基于多模式協(xié)同的軍民兩用智能導(dǎo)航系統(tǒng)的綜合控制，多模式協(xié)同導(dǎo)航數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)111采用并行實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各個(gè)分系統(tǒng)任務(wù)的調(diào)度及導(dǎo)航數(shù)據(jù)的融合，以實(shí)時(shí)計(jì)步零速修正算法校正智能慣性導(dǎo)航系統(tǒng)12的速度、位置誤差，并通過智能決策系統(tǒng)112智能選擇多種融合定位技術(shù)中功耗最低，滿足精度要求的導(dǎo)航方法校準(zhǔn)智能慣性導(dǎo)航系統(tǒng)12的誤差，從而實(shí)現(xiàn)個(gè)人室內(nèi)外無(wú)縫三維立體精準(zhǔn)定位。

本發(fā)明基于多模式協(xié)同的軍民兩用智能導(dǎo)航系統(tǒng)采用芯片級(jí)電路設(shè)計(jì)，將各個(gè)導(dǎo)航分系統(tǒng)集成封裝成貼片設(shè)備，可以裝配到鞋、手機(jī)、手持式儀器等裝備上，便于進(jìn)行嵌入式開發(fā)設(shè)計(jì)；本發(fā)明在軍事領(lǐng)域?yàn)閱伪鲬?zhàn)、警察執(zhí)勤、消防、搶險(xiǎn)救災(zāi)等提供更高級(jí)別的安全保障；在智慧商業(yè)或機(jī)場(chǎng)、火車站等場(chǎng)景中，幫助消費(fèi)者及乘客快速規(guī)劃軌跡找到商鋪或檢票口等目標(biāo)，進(jìn)行精準(zhǔn)互動(dòng)營(yíng)銷或方位引導(dǎo)，并將用戶行為數(shù)據(jù)化分析指導(dǎo)銷售策略或進(jìn)行客流監(jiān)控；在養(yǎng)老類及醫(yī)護(hù)類場(chǎng)景中，可以對(duì)老人、護(hù)理對(duì)象、醫(yī)生等人員及醫(yī)療器材、資產(chǎn)等設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤定位，以提高服務(wù)效率；在智慧園區(qū)、景區(qū)、博物館、會(huì)展等游覽類場(chǎng)景中，可以根據(jù)游客實(shí)時(shí)位置規(guī)劃游覽路線，并將周圍景點(diǎn)、展品通過手機(jī)進(jìn)行導(dǎo)覽播報(bào)，增強(qiáng)游覽體驗(yàn)；在地下停車場(chǎng)，為用戶提供停車、找車定位導(dǎo)航服務(wù)，節(jié)省時(shí)間提高停車場(chǎng)管理效率，提升用戶停車體驗(yàn)；在工廠、倉(cāng)庫(kù)等場(chǎng)景中需要實(shí)現(xiàn)智能倉(cāng)儲(chǔ)管理、生產(chǎn)過程追蹤、自動(dòng)貨物搬運(yùn)、自動(dòng)對(duì)象加工，達(dá)到降低成本、提高效率的效果。

本發(fā)明的一種基于多模式協(xié)同的軍民兩用智能導(dǎo)航系統(tǒng)，該系統(tǒng)是一種以慣性導(dǎo)航和計(jì)步零速修正算法融合的導(dǎo)航系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、地圖匹配導(dǎo)航系統(tǒng)、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)為輔的多模式協(xié)同三維立體智能精準(zhǔn)導(dǎo)航定位系統(tǒng)；本發(fā)明采用并行實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)任務(wù)調(diào)度，以實(shí)時(shí)計(jì)步零速修正算法校正慣導(dǎo)系統(tǒng)速度、位置誤差為主，智能選擇多種融合定位技術(shù)中功耗最低，并滿足精度要求的導(dǎo)航方法校準(zhǔn)系統(tǒng)的位置誤差，實(shí)現(xiàn)了個(gè)人室內(nèi)外無(wú)縫三維立體精準(zhǔn)定位；本發(fā)明采用芯片級(jí)電路設(shè)計(jì)，將各導(dǎo)航分系統(tǒng)集成封裝成貼片設(shè)備，便于進(jìn)行嵌入式開發(fā)；本發(fā)明在軍事領(lǐng)域?yàn)閱伪鲬?zhàn)、警察執(zhí)勤、消防、搶險(xiǎn)救災(zāi)等提供更高級(jí)別的安全保障，在民用領(lǐng)域如商場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)、車站、停車場(chǎng)、園區(qū)、景區(qū)、博物館、養(yǎng)老院、醫(yī)院等場(chǎng)所幫助用戶快速規(guī)劃目標(biāo)路線，與用戶進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)，進(jìn)行精準(zhǔn)引導(dǎo)定位，增強(qiáng)了用戶體驗(yàn)，大大提高了效率，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

本發(fā)明說(shuō)明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。

提供以上實(shí)施例僅僅是為了描述本發(fā)明的目的，而并非要限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定。不脫離本發(fā)明的精神和原理而做出的各種等同替換和修改，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。