小型移動(dòng)機(jī)器人的組合導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、由于人們對(duì)導(dǎo)航計(jì)算機(jī)的要求始終是朝著小體積、低功耗、高性能等方向發(fā)展,促使了自主性好、體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)的MEMS慣性器件的快速發(fā)展,但由于其自身的缺點(diǎn),即誤差隨時(shí)間積累,使其不能單獨(dú)完成長(zhǎng)時(shí)間的導(dǎo)航任務(wù),因此,基于MEMS慣性器件的慣性導(dǎo)航系統(tǒng),輔助以GPS和EC等導(dǎo)航器件的小型組合導(dǎo)航系統(tǒng)已成為當(dāng)今研究的主要方向,具有很大的市場(chǎng)前景。本文設(shè)計(jì)了小型移動(dòng)機(jī)器人的組合導(dǎo)航系統(tǒng)。
　　首先,分別對(duì)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)、GPS和EC

2、導(dǎo)航系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和不足進(jìn)行了分析,由于各個(gè)導(dǎo)航器件單獨(dú)工作時(shí)各自的優(yōu)點(diǎn)與不足,促使人們將這些導(dǎo)航器件組合起來,在充分發(fā)揮各器件的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí),避免各器件的不足之處,使導(dǎo)航系統(tǒng)更可靠、精度更高、更符合實(shí)際工程需求。
　　對(duì)可編程片上系統(tǒng)(SOPC)以及其特點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹,由于其靈活的可定制性和軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn),可以幫助用戶快速有效地完成系統(tǒng)所需要的軟硬件設(shè)計(jì),并且可編程片上系統(tǒng)(SOPC)已經(jīng)成功的應(yīng)用在包括導(dǎo)航系統(tǒng)在內(nèi)的各個(gè)領(lǐng)

3、域中,技術(shù)發(fā)展也比較成熟,故本設(shè)計(jì)選用可編程片上系統(tǒng)(SOPC)作為系統(tǒng)的導(dǎo)航計(jì)算機(jī)。
　　其次,依據(jù)小型移動(dòng)機(jī)器人組合導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)組合導(dǎo)航系統(tǒng)的需求,對(duì)MIMU、GPS和EC單元進(jìn)行了電路的設(shè)計(jì)和元器件的選擇以及對(duì)系統(tǒng)總體進(jìn)行了的硬件設(shè)計(jì)。在主控單元DE2 Board的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了接口板的設(shè)計(jì),用來完成各導(dǎo)航器件的連接和數(shù)據(jù)采集,并進(jìn)行相應(yīng)的電壓轉(zhuǎn)化,為各導(dǎo)航器件提供以穩(wěn)定的電源,使其穩(wěn)定工作。
　　為進(jìn)一步保證導(dǎo)航系統(tǒng)的