基于DSP的小型捷联惯性航姿系统研究

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摘要:针对微小型应用场合,设计了基于DSP的导航计算机,成功构建了低成本小型捷联航姿系统。重点描述了DSP导航计 算机的硬件设计思路,特别是“数字信号处理器(DSP)+单片机(mcu)”的特殊的主从式双CPU结构。扼要介绍了系统软件 的框架结构。实验表明:基于DSP的捷联惯性航姿系统,性能稳定、达到了设计精度,降低了成本,成功的实现了系统的小型
  y( D+ @' k! _9 l$ W化。DSP导航计算机体积仅为65mm×80ram×10mm,对导航系统在小型化领域推广应用具有实际意义。
) {# a9 J. ^7 S关键词 捷联惯性航姿系统 导航计算机数字信号处理器 单片机
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; O5 e4 o0 C) B2 L( F) b2 i4 t% H, M1引言
捷联惯性航姿系统是一种自主式航向姿态基准系统,它成本低廉、结构简单、可靠性好,在军事领域作用明显口1。现在,许多应用场合要求系统小型化。如果捷联惯性航姿系统仍然使用个人PC作为导航计算机, 无疑会制约在微小型领域的推广使用。
6 w, `/ J( O8 m- }; \* v针对这种现状,结合捷联惯性航姿系统特点,设计了基于DSP的专用导航计算机,进行捷联航姿系统软 件程序的编写,成功地实现了基于DSP的小型捷联惯性航姿系统。并取得了很好的效果。


2系统的硬件实现
3 _% G9 G' |) f) M- `4 t) g2.1整体硬件结构 小型捷联航姿系统的组成:传感器包括六自由度惯性组件(IMu)和大气速度计算机;系统计算核心器件是DSP导航计算机;上位机包括控制计算机和显示仪。
DSP导航计算机主要有四大任务:接受控制计算 机的控制指令;采集各种传感器信号;航姿解算;实时输出航姿角。同时检测故意信号,有报警功能。

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