組合導(dǎo)航系統(tǒng)研發(fā)平臺(tái)與通訊技術(shù).pdf

1、20世紀(jì)90年代以來(lái)，隨著導(dǎo)航設(shè)備種類(lèi)的增加、功能的完善和精度的提高，組合導(dǎo)航在系統(tǒng)配置上趨于采用數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化和多傳感器冗余的方案，整個(gè)系統(tǒng)正向著多模式、高精度和高可靠性的方向發(fā)展。作為長(zhǎng)期從事導(dǎo)航研究的教研室，如何對(duì)組合導(dǎo)航算法做出經(jīng)濟(jì)有效的評(píng)估，如何解決卡爾曼濾波過(guò)程中由于難以精確確定誤差模型而造成的算法研究和工程應(yīng)用差距大等問(wèn)題，是一個(gè)很有意義的研究方向。 在學(xué)習(xí)現(xiàn)有眾多導(dǎo)航系統(tǒng)、測(cè)試仿真原理和參考一些針對(duì)無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航系統(tǒng)

2、開(kāi)發(fā)和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)嵌入式軟件開(kāi)發(fā)的仿真測(cè)試方案后，我們研究了組合導(dǎo)航系統(tǒng)研發(fā)平臺(tái)的相關(guān)技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合有關(guān)科研項(xiàng)目，初步建立了一套組合導(dǎo)航系統(tǒng)測(cè)試與評(píng)估平臺(tái)系統(tǒng)。 組合導(dǎo)航研發(fā)平臺(tái)是以為開(kāi)發(fā)基于多傳感器信息融合技術(shù)的組合導(dǎo)航系統(tǒng)提供研究測(cè)試環(huán)境為目標(biāo)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括必要的硬件設(shè)備、主平臺(tái)軟件、模擬仿真器軟件以及各類(lèi)文檔。 研發(fā)平臺(tái)系統(tǒng)軟件的編寫(xiě)采用面向?qū)ο蟮姆椒?，開(kāi)發(fā)語(yǔ)言是Visual C++。軟件開(kāi)發(fā)采用軟件工

3、程的管理方法，首先利用UML語(yǔ)言為系統(tǒng)建立需求模型、功能結(jié)構(gòu)，描述系統(tǒng)行為，隨后生成代碼；為確保軟件質(zhì)量，文檔管理和軟件測(cè)試貫穿整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程。 在編程過(guò)程中，涉及數(shù)據(jù)對(duì)象模型的建立、系統(tǒng)模塊狀態(tài)活動(dòng)、活動(dòng)間協(xié)作、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、多線(xiàn)程技術(shù)以及利用DLL（動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)）技術(shù)嵌入算法模塊等眾多內(nèi)容。在系統(tǒng)工作過(guò)程中，數(shù)據(jù)通訊占有舉足輕重的地位。通訊包括兩部分內(nèi)容：串行通訊和網(wǎng)絡(luò)通訊。串行通訊利用Windows自帶的Api函數(shù)和Moxa公司

4、提供的pcomm函數(shù)庫(kù)建立軟件自身的串行通訊類(lèi)，系統(tǒng)多串口的特殊性使得開(kāi)發(fā)過(guò)程中考慮了多線(xiàn)程的協(xié)調(diào)、數(shù)據(jù)保護(hù)、時(shí)間同步和異常處理等問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)通訊利用面向連接的socket編程，完成了系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通訊中客戶(hù)端和服務(wù)器端的設(shè)計(jì)。 所研發(fā)的這套系統(tǒng)為組合導(dǎo)航提供了一個(gè)架構(gòu)穩(wěn)定的通用研究測(cè)試環(huán)境，也可以作為組合導(dǎo)航系統(tǒng)的評(píng)估和檢驗(yàn)平臺(tái)。它比較適合教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，也可以在工程中應(yīng)用，系統(tǒng)成本相對(duì)低廉，性能也較為穩(wěn)定。但對(duì)于精度要求較高的場(chǎng)合來(lái)說(shuō)