技術(shù)

隨著導(dǎo)航系統(tǒng)種類的不斷增多，人們對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)跟蹤定位精度的要求也在不斷提高，而單一導(dǎo)航系統(tǒng)在工作過程中都會(huì)存在一定的缺陷，如慣性導(dǎo)航系統(tǒng)不易受到外界環(huán)境的干擾，且可以獨(dú)立工作，但是慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差會(huì)隨著時(shí)間延長而不斷累積；再如衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性好、覆蓋廣等優(yōu)點(diǎn)，但是容易受到外界的干擾和遮掩，對(duì)于低成本GPS接收機(jī)而言，其數(shù)據(jù)的更新頻率比較低。所以單一導(dǎo)航系統(tǒng)己經(jīng)不能滿足當(dāng)今社會(huì)對(duì)于導(dǎo)航精度的要求，將多傳感器信息進(jìn)行融合處理己經(jīng)成為當(dāng)下導(dǎo)航技術(shù)的主要研究方向。 

地磁場是地球的固有資源，為航空、航天、航海提供了天然的坐標(biāo)系。自從1989年美國Cornell大學(xué)的Psiaki等人率先提出利用地磁場確定衛(wèi)星軌道概念以來，這一方向就成為了國際導(dǎo)航領(lǐng)域的一大研究熱點(diǎn)。地磁導(dǎo)航具有無源、無輻射、全天時(shí)、全天候、全地域、能耗低等特征，其原理是通過地磁傳感器測(cè)量的實(shí)時(shí)地磁數(shù)據(jù)，與儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)中的地磁基準(zhǔn)圖進(jìn)行匹配來進(jìn)行定位，這使得地磁定位導(dǎo)航不僅適用于水下、地下、高空，也同樣適用于城市的導(dǎo)航。 

地磁場之所以能用作導(dǎo)航，是因?yàn)榈厍蛏先我庖稽c(diǎn)，都有唯一的磁場大小和方向與之對(duì)應(yīng)，并且與該點(diǎn)的三維地理坐標(biāo)相匹配，使它具有“向?qū)А惫δ?。目前各國已?duì)地球磁場進(jìn)行了較為精確的測(cè)量，并繪制了覆蓋全球的磁場地圖，科學(xué)家們稱之為“磁異常圖”。地磁導(dǎo)航系統(tǒng)正是通過測(cè)量所處位置的磁場數(shù)據(jù)，與磁場地圖對(duì)比以確定自身位置。而地磁導(dǎo)航就是通過探測(cè)器實(shí)時(shí)獲取地磁數(shù)據(jù)，與預(yù)先制作的地磁圖或模型，匹配比對(duì)磁場大小、方向、梯度等信息，實(shí)現(xiàn)定位導(dǎo)航功能。 

國創(chuàng)地磁定位導(dǎo)航系統(tǒng)是以國創(chuàng)微磁基礎(chǔ)傳感器為核心，由微磁基礎(chǔ)傳感器陣列、通訊模塊、數(shù)據(jù)處理單元等組成的地磁定位導(dǎo)航系統(tǒng)，可配置在如民船、飛機(jī)、無人機(jī)、汽車、機(jī)器人等載體上，當(dāng)載體在地表附近運(yùn)行時(shí)，微磁基礎(chǔ)傳感器實(shí)時(shí)在線采集地磁信息，再結(jié)合已有的地磁信息數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行比對(duì)，并且實(shí)時(shí)更新地磁信息庫，利用相應(yīng)的導(dǎo)航模型與算法，實(shí)現(xiàn)地磁定位和導(dǎo)航的功能。這些都使得國創(chuàng)地磁定位導(dǎo)航系統(tǒng)具有無限拓展性，能夠與原區(qū)域完美銜接。 

國創(chuàng)地磁定位導(dǎo)航系統(tǒng)的出現(xiàn)，不僅是水下、地表、高空載具導(dǎo)航的強(qiáng)大輔助，同時(shí)也為未來室內(nèi)導(dǎo)航、自動(dòng)駕駛，智慧城市交通提供新的技術(shù)支持。 

在室內(nèi)導(dǎo)航中，通過采集室內(nèi)地磁數(shù)據(jù)，建立場景地磁數(shù)據(jù)庫，利用國創(chuàng)地磁定位導(dǎo)航系統(tǒng)，將移動(dòng)端采集到的地磁信號(hào)與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對(duì)，這樣即可得知移動(dòng)設(shè)備在室內(nèi)的相對(duì)位置。 

在自動(dòng)駕駛中，通過車載地磁感應(yīng)傳感器采集車輛當(dāng)前所在位置的地磁信息；國創(chuàng)地磁定位導(dǎo)航系統(tǒng)根據(jù)所述地磁信息，對(duì)所述車輛進(jìn)行地磁匹配，得到所述車輛的當(dāng)前位置信息；根據(jù)所述地磁匹配得到的當(dāng)前位置信息和預(yù)設(shè)目的地，確定所述車輛的導(dǎo)航路徑；驅(qū)動(dòng)所述車輛根據(jù)所述導(dǎo)航路徑行駛。 

      通過國創(chuàng)地磁定位導(dǎo)航系統(tǒng)精準(zhǔn)定位，賦能場景應(yīng)用，未來將永不“迷失”方向。