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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 指南針導(dǎo)航系統(tǒng)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 指南針導(dǎo)航系統(tǒng)通過(guò)利用電子指南根據(jù)周圍磁場(chǎng)來(lái)判別方向的原理來(lái)制作一個(gè)可以用于導(dǎo)航定位的電子產(chǎn)品。與GPS導(dǎo)航最大的區(qū)別在于可以應(yīng)用于任何地域不受環(huán)境影響只與周圍磁場(chǎng)有關(guān)，因此該指南針導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用范圍廣使用領(lǐng)域多。
- 詳細(xì)介紹：
- 指南針導(dǎo)航是通過(guò)電子指南針對(duì)方向與度數(shù)的確定，并通過(guò)相應(yīng)的計(jì)算，來(lái)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航的。當(dāng)GPS導(dǎo)航受到影響時(shí)，可切換成指南針導(dǎo)航，CPU芯片通過(guò)IIC把指南針的度數(shù)讀出來(lái)，進(jìn)過(guò)相應(yīng)計(jì)算，由液晶顯示出當(dāng)前經(jīng)緯度與位置，并且液晶顯示系統(tǒng)設(shè)置的相應(yīng)小地圖。根據(jù)地圖的路線，行走。隨著車輛的行走，里程計(jì)記錄行駛的路程，通過(guò)液晶顯示出來(lái)，從而達(dá)到導(dǎo)航效果。
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 該指南針導(dǎo)航擁有三大優(yōu)勢(shì)優(yōu)勢(shì)之一、創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)。該指南針抗干擾性強(qiáng)，精度高，誤差小，可以對(duì)信號(hào)差或無(wú)信號(hào)的地方導(dǎo)航，所以指南針導(dǎo)航可以在GPS導(dǎo)航不起作用時(shí)來(lái)替換GPS導(dǎo)航。優(yōu)勢(shì)之二、使用范圍廣。可用于車輛，個(gè)人旅游，探險(xiǎn)活動(dòng)，考察等，也可以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)機(jī)器人導(dǎo)航(定位)，還可以使用在軍事上。優(yōu)勢(shì)之三、簡(jiǎn)單易做不需要復(fù)雜的操作設(shè)計(jì)。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 科學(xué)性：綜合運(yùn)用了機(jī)械與智能控制的技術(shù)，其中涉及到了計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，單片機(jī)技術(shù)，電工電子技術(shù)，機(jī)械設(shè)計(jì)等多學(xué)科知識(shí)。注重理論聯(lián)系實(shí)際。 先進(jìn)性：該作品具有抗干擾強(qiáng)的特點(diǎn)，不像GPS導(dǎo)航那樣信號(hào)不能保證隨時(shí)有效，因此該作品也就彌補(bǔ)了GPS導(dǎo)航的這些缺點(diǎn)，因此對(duì)于GPS該作品具有抗干擾性強(qiáng)使用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2011年5月 在重慶市第十二屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品進(jìn)行申報(bào)。
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 技術(shù)合作方式
作品可展示的形式
- 模型、現(xiàn)場(chǎng)演示
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 該指南針導(dǎo)航是通過(guò)電子指南針對(duì)方向與度數(shù)的確定，并通過(guò)相應(yīng)的計(jì)算，來(lái)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航的。當(dāng)GPS導(dǎo)航受到影響時(shí)，可切換成指南針導(dǎo)航，CPU芯片通過(guò)IIC把指南針的度數(shù)讀出來(lái)，進(jìn)過(guò)相應(yīng)計(jì)算，由液晶顯示出當(dāng)前經(jīng)緯度與位置，并且液晶顯示系統(tǒng)設(shè)置的相應(yīng)小地圖。根據(jù)地圖的路線，行走。隨著車輛的行走，里程計(jì)記錄行駛的路程，通過(guò)液晶顯示出來(lái)，從而達(dá)到導(dǎo)航效果。 市場(chǎng)分析：運(yùn)用指南針導(dǎo)航技術(shù)產(chǎn)品在現(xiàn)今的市場(chǎng)上還沒(méi)有真正的推出。所以具有非常好的市場(chǎng)價(jià)值與研究?jī)r(jià)值。隨著社會(huì)的發(fā)展GPS導(dǎo)航的運(yùn)用將會(huì)更加廣泛。指南針導(dǎo)航作為輔助系統(tǒng)也將會(huì)更加受到消費(fèi)者的歡迎與喜愛(ài)。 經(jīng)濟(jì)效益：同比其他輔助GPS導(dǎo)航的儀器，指南針導(dǎo)航成本低廉，效果更加突出。
同類課題研究水平概述
- 目前，國(guó)內(nèi)的GPS技術(shù)雖然已有成效,但在應(yīng)用方面卻稍微落后于其他的國(guó)家。在國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家里，GPS的應(yīng)用要相對(duì)的廣泛一些。 GPS是具有高精度、全天候、全球覆蓋能力的三維衛(wèi)星定位系統(tǒng)，能準(zhǔn)確地定出地球表面移動(dòng)目標(biāo)的定位信息。隨著美國(guó)于2000年5月1日午夜撤銷對(duì)GPS的SA干擾，使位置精度改善，并且增加兩個(gè)民用頻率之后，我國(guó)GPS技術(shù)也因此得到了飛速的發(fā)展。但是在當(dāng)前單純的GPS技術(shù)也有一個(gè)致命的缺點(diǎn)，那就是當(dāng)載有GPS的設(shè)備透過(guò)山洞或者是地下設(shè)施的時(shí)候，GPS設(shè)備將檢測(cè)不到相應(yīng)的衛(wèi)星信號(hào)，或者其信號(hào)過(guò)于微弱使得GPS設(shè)備無(wú)法識(shí)別，這就使得導(dǎo)航儀變成了一塊廢鐵，而就是為了更好解決這個(gè)問(wèn)題，我們團(tuán)隊(duì)通過(guò)共同努力而設(shè)計(jì)發(fā)明出以指南針作為GPS的輔助設(shè)備的指南針導(dǎo)航系統(tǒng)。 指南針導(dǎo)航系統(tǒng)屬于一種推算導(dǎo)航方式。即從一已知點(diǎn)的位置根據(jù)連續(xù)測(cè)得的運(yùn)載體航向角度和速度推算出其下一點(diǎn)的位置。從而達(dá)到可連續(xù)的測(cè)出運(yùn)動(dòng)體當(dāng)前的位置。其中的指南針就是用來(lái)提供相應(yīng)的度數(shù)和方向的參數(shù)。指南針導(dǎo)航系統(tǒng)將初始化的方向視為0度。然后通過(guò)物體的在運(yùn)動(dòng)中方向的改變而使指南針參數(shù)的改變，然后將這一系列的參數(shù)傳輸給中央處理芯片，而中央處理芯片根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定路線做出正確的判斷，顯示出我們身處的位置，周邊的路線和目的地的度數(shù)差。從而實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)航的作用！ 指南針導(dǎo)航系統(tǒng)通過(guò)指南針與GPS衛(wèi)星相結(jié)合進(jìn)行定位，使其在GPS信號(hào)受阻或十分微弱的情況下也能正常工作。該導(dǎo)航幾乎能與所有的車型和傳動(dòng)系統(tǒng)兼容，其實(shí)用性可想而知！ 簡(jiǎn)而言之在利用指南針導(dǎo)航時(shí)不需要接收GPS衛(wèi)星信號(hào)，因?yàn)槠渲慌c地磁場(chǎng)有關(guān)，而當(dāng)使用GPS導(dǎo)航受到限制時(shí)，指南針就將發(fā)揮很大的作用，這樣就可以及時(shí)的應(yīng)付突發(fā)事件，減少事故的發(fā)生，更可以減少因?yàn)镚PS無(wú)法導(dǎo)航而出現(xiàn)的迷路的現(xiàn)象。 其實(shí)在國(guó)內(nèi)外很多知名的企業(yè)也為了解決這個(gè)難題而提出了很多方案。 生活中物美價(jià)廉且環(huán)保的物品最受人們青睞，導(dǎo)航隨著時(shí)代的變化在生活中的地位也逐漸攀升。我們更加的需要這樣一種適合大多數(shù)人消費(fèi)的必備品——輔助GPS導(dǎo)航的指南針。
