[0001] 本发明涉及多源融合导航教学领域，具体涉及一种基于单兵可穿戴终端的多源融合导航原理教学系统。

[0002] 多源融合导航是采用多种传感器感知PNT原始测量信息，对来源不同的PNT原始信息进行时空基准统一处理，对原始观测数据进行合理性判断和抽象化预处理，进行数据融合得到具有唯一性的定位导航授时结果，对结果的精度和可信性评价等。

[0003] 多源融合导航系统涉及的传感器类型和测量原理种类多样、采集数据格式种类繁多、融合算法的复杂抽象，如何将多种要素、抽象复杂的理论体系直观形象的展示给学员存在难度，目前的教学实训平台主要集中在卫导、惯导/卫导组合导航的软件平台，利用Matlab软件程序进行对原理算法展示，尚没有查到一种教学平台能够作为开放式的背负式装备，使学员全流程沉浸式的理解多源融合导航原理与应用。

[0020] 下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

[0021] 参见图1所示，本发明的业务流程图，首先学员发起多源融合导航传感器认知的请求，系统通过穿戴终端的屏幕系统展示出来各传感器的图片及其测量属性，同时，通过可穿戴终端的传感器开关键，实现对单个传感器工作状态的控制。通过操作软件系统完成对各类传感器的外观、形状、基本工作原理进行展示，通过软件操作可穿戴单兵终端中的传感器控制开关，对可穿戴终端中的单一传感器进行开合操作，针对每一类单传感器进度定位操作，通过实物展示，充分展示每一种传感器的定位特征。

[0022] 多传感器数据采集模块通过对可穿戴终端设备传感器的开关控制，对GNSS、地磁、激光雷达、视觉里程计、惯导里程计分别进行数据采集，将单一传感器的数据传输至数据采集展示模块中，对每一类数据的原件原始数据的格式、数据类型、数据样例进行存储展示。

[0023] 例如：激光雷达采集的数据为场景三维点云，IMU采集数据为二进制数据流，解析后为文本文件存储。

[0024] 多源数据融合处理教学模块对不同传感器所使用的时空基准进行展示，例多源数据融合处理教学模块能够完成GNSS解算、惯导解算、GNSS/INS组合导航、视觉定位解算、基于FAST‑Lio2框架的激光雷达定位解算、基于YOLO算法的点云与视觉定位解算6类算法展示。

[0025] 多源融合装备应用教学展示模块对环境进行三维建图和定位，完成自身的导航，系统通过接收可穿戴单兵终端的轨迹数据、采集的环境数据，完成自身的定位导航的功能，从而让学员沉浸式的体验体验多源融合导航技术的装备应用效果。

[0026] 参见图2所示系统组成包括多源传感器认知教学模块、多源数据采集教学模块和多源数据融合处理算法教学模块和多源融合装备应用教学展示模块。多源传感器基础教学模块。多源传感器认知教学模块完成速度计、陀螺仪、GNSS接收机、视觉传感器、激光雷达5种传感器样例展示以及单兵可穿戴终端各传感器实物展示，多源数据采集教学模块实现单兵可穿戴终端平台各传感器的数据采集，多源数据融合处理算法教学模块完成6种定位和融合算法的展示与运行效果展示，多源融合装备应用教学展示模块完成多类型触感器的单兵终端实时环境制图与导航应用演示。

[0027] 多源传感器认知教学模块完成加速度计、陀螺仪、GNSS接收机、视觉传感器、激光雷达5种传感器样例图片展示以及单兵可穿戴终端各传感器的开关控制，通过模块的开关指令，实现可穿戴终端中的各传感器开关控制，学员可以通过开启其中一种传感器进行工作，获得该传感器数据，也可以通过开启多种类传感器，来获取多种传感器数据。

[0028] 多源数据采集教学模块实现单兵可穿戴终端测试平台中各传感器感知数据采集，获得该传感器数据，包括GNSS的数据、激光雷达数据、陀螺仪、加速度的惯性导航数据，对这些数据解析、输出、展示。

[0029] 多源数据融合处理教学模块能够完成GNSS解算、惯导解算、GNSS/INS组合导航、视觉定位解算、基于FAST‑Lio2框架的激光雷达定位解算、基于YOLO算法的点云与视觉定位解算6类算法展示。

[0030] 多源融合装备应用教学展示完成装备自身的实时环境建图与导航应用，利用多源传感器认知教学模块的开关闭合操作，实现1种、多种传感器实时应用效果展示。

[0031] 系统应用效果，学员通过背负的可穿戴单兵终端在室外、室内、地下、楼道等不同环境下的测试试验，教学系统对不同环境下的数据进行收集，对终端的轨迹进展监控，实现单兵终端融合定位结果的可视化展示。充分展示了利用多源融合导航技术对单兵终端进行导航定位的效果，让学员能够沉浸式的体验了融合导航技术的装备应用。

[0032] 综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。