1. 一种高精度室外及室内组合导航定位系统,其特征在于,所述系统包括:惯性测量单 元、气压处理单元、WIFI导航单元、GNSS导航单元、中央处理器、电源单元和数据输出单元; 所述惯性测量单元,信号连接于中央处理器,用于在进行室外导航定位时,获取导航解算中 需要的加速度和角速度信息;所述气压计量单元,信号连接于中央处理器,用于进行室外导 航定位时,获取高度信息;所述GNSS导航单元,信号连接于中央处理器,用于进行室外导航 定位时,获取导航解算中需要的位置和速度信息;所述WIFI导航单元,信号连接于中央处理 器,用于进行室内导航定位时,进行室内导航定位;所述中央处理器,分别信号连接于惯性 测量单元、气压处理单元、WIFI导航单元、GNSS导航单元、电源单元和数据输出单元,用于根 据命令选择进行室内导航模式或室外导航模式,W及根据各个模块发送过来的数据信息, 进行导航解算,得出导航定位结果;所述电源单元,信号连接于中央处理器,用于为导航系 统提供电源;所述数据输出单元,用于将中央处理器得出的导航定位结果进行输出,W及将 各个模块获取的原始数据进行输出。
2. 如权利要求1所述的高精度室外及室内组合导航定位系统,其特征在于,所述中央处 理器对惯性测量单元、GNSS导航单元W及气压处理单元发送过来的数据进行处理的方法 为:将惯性测量单元发送过来的每一个字节的数据信息存储在指定的存储区;当需要获取 惯性测量单元存储的数据信息时,在存储内进行数据扫描;扫描过程为:中央处理器发送一 帖数据的协议,再根据协议获取相应物理量的数值;当需要获取高度信息的时候,中央处理 器向气压计发送控制字获取信息。在对惯性测量单元和GNSS导航单元进行信息扫描时需要 设定一个变量保存有效数据的首地址在存储区内的偏移地址,在利用完信息后,破坏运一 帖有效数据的帖头和帖尾。
3. 如权利要求1或2所述的高精度室外及室内组合导航定位系统,其特征在于,所述系 统对高度的计算方法包括W下步骤: 步骤1:中央处理器发送复位命令; 步骤2:发送溫度ADC命令,延时10ms后,发送读取溫度ADC命令,获得溫度值W1; 步骤3:发送气压ADC命令,延时10ms后,发送读取气压ADC命令,获得气压值W2;然后计 算补偿后的气压值; 步骤4:根据补偿后的气压值,按照如下公式进行高度计算:其中,Tk = 288.15K,是go对应高度下的溫度下限值;丫 =-6.5K/km,是溫度的垂直变化 率. H = 0m,是g日对应的高度;ph = 101325Pa,是g日对应高度下的气压下限值;R = 287.05287m^W*s2),是气体常数;g〇 = 9.80665m/s2,是海平面重力加速度。
4. 如权利要求3所述的高精度室外及室内组合导航定位系统,其特征在于,所述中央处 理器消除数据传输时间误差的方法包括W下步骤: 步骤1;当一个GNSS数据到来时,接收机产生一个秒脉冲信号,用于时间对准; 步骤2:记录下GNSS接收机在整个计算过程会产生的解算时间延迟Atl; 步骤3:记录从卫星导航接收机和惯导系统输出的数据分别经过数据接口输入中央处 理器会产生一定的传输延迟At2; 步骤4:记录秒脉冲信号和惯性测量信号之间的时间差Δτ; 步骤5:根据总时间差ΔΤ = Δΐ1+Δΐ2+Δτ,找到惯性测量单元采集数据时对应的插值 时刻;通过时间ΔΤ就可W获得对准时间点与最近的两个惯性采集时刻,其后对时间同步点 两侧时间点上,就可W获得了惯导数据和GNSS接收机数据在同一时间点上的同步化测量数 据。
5. 如权利要求4所述的高精度室外及室内组合导航定位系统,其特征在于,所述WIFI导 航单元采用改进的位置指纹算法进行室内定位;所述改进的位置指纹算法包括W下步骤: 步骤1:确定采样分布图; 步骤2:采集个点信号强度和MAC地址数据信息; 步骤3:存储RSSI的位置坐标; 步骤4:实时采集WIFI信号; 步骤5:通过匹配算法估算出用户的实际位置。
6. 如权利要求5所述的高精度室外及室内组合导航定位系统,其特征在于,所述匹配算 法包括W下步骤: 步骤1:记录采集到的RSS信号强度值; 步骤2:对采集到的无线信号强度值进行平滑处理,选取有效点; 步骤3:采用如下公式,计算采集到的RSS信号的向量和数据库中已经记录的RSS向量之 间的距离:
7. 如权利要求6所述的高精度室外及室内组合导航定位系统,其特征在于,所述匹配算 法中,对无线信号强度值进行平滑处理的方法包括W下步骤: 步骤1:每隔1S采集一次所有的信号组,假设其中一组的信号强度值是L,再连续间隔采 集二次; 步骤2:如果连续采集Ξ次的信号强度值均介于[L-1,L+1 ]时,将该数据插入数据库,否 则舍去前面的所有信号值,重新返回步骤1; 步骤3:将步骤2获取的多组无线信号强度值再求均值,存入离线数据库。