基于MEMS的導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、導(dǎo)航是引導(dǎo)運載體在預(yù)定時間內(nèi)，按照預(yù)定航線，由起始地點航行到目的地。對于很多需要導(dǎo)航能力的運載體，高精度和低成本是必須考慮的而又相互矛盾的兩方面，通過慣性導(dǎo)航與其他輔助導(dǎo)航設(shè)備相組合的方式可在這兩方面找到平衡。
　　 MEMS（Micro Electronic Mechanical Systems）是微機電系統(tǒng)的簡稱，MEMS慣性器件具有體積小、質(zhì)量輕、價格低、功耗小、可靠性高、測量范圍大、易于集成化等優(yōu)點。本文利用微慣性傳感器

2、組成捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，以GPS接收機和磁羅盤作為輔助導(dǎo)航系統(tǒng)，軟硬件融合，構(gòu)成組合導(dǎo)航系統(tǒng)。
　　 本文闡述了捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、GPS全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)和磁導(dǎo)航系統(tǒng)的構(gòu)成，著重對原理進(jìn)行了說明，分析了捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)原理，建立了傳感器的誤差模型，設(shè)計了標(biāo)定程序，模擬了慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)，對捷聯(lián)慣性導(dǎo)航算法進(jìn)行了仿真，設(shè)計了針對SINS/GPS/EC組合的信息融合濾波器。系統(tǒng)實現(xiàn)時，設(shè)計了以Cyclone系列FPGA為核心處理器，選用AD

3、公司的MEMS陀螺和加速度計ADIS16355作為慣性傳感器組成捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，以Fastrax公司的iTrax02衛(wèi)星導(dǎo)航接收機和Honeywell公司的HMR3000為磁導(dǎo)航系統(tǒng)的組合導(dǎo)航系統(tǒng)硬件。在硬件平臺上，設(shè)計了組合導(dǎo)航的嵌入式系統(tǒng)構(gòu)架，在μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系統(tǒng)下，應(yīng)用嵌入式C語言，設(shè)計了導(dǎo)航應(yīng)用程序，實現(xiàn)了系統(tǒng)功能。最后在三軸多功能轉(zhuǎn)臺上進(jìn)行試驗，對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，驗證了導(dǎo)航系統(tǒng)功能。實驗結(jié)果表明，組合導(dǎo)航系統(tǒng)的