基于浮點DSP的微小型導航系統(tǒng)設計與工程實現(xiàn)研究.pdf

1、導航系統(tǒng)的微小型化和高性能化是現(xiàn)代導航技術發(fā)展的趨勢之一。論文對微小型捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)實現(xiàn)方案進行了深入研究，研制了基于浮點DSP的微小型導航計算機平臺，研究了陀螺輔助快速初始對準算法和高性能圓錐補償算法，搭建了半物理仿真平臺，并對研制的微小型導航系統(tǒng)進行了仿真測試。
　　 針對微小型導航系統(tǒng)對導航計算機處理能力、體積、功耗、適用性等方面的要求，論文研究了一種基于浮點型DSP的高性能微小型導航計算機系統(tǒng)。該系統(tǒng)以浮點型DSP T

2、MS320C6713為處理器，以CPLD邏輯控制擴展外圍接口電路，實現(xiàn)高效實時數(shù)據(jù)采集、捷聯(lián)慣性導航解算和組合導航濾波等功能。
　　 為了縮短微小型導航系統(tǒng)初始對準時間，論文研究了基于東向陀螺量測信息輔助的快速初始對準算法，推導了算法誤差模型，并進行了數(shù)字仿真，結果表明該方法在不增加其他設備的基礎上可有效縮短對準時間，實現(xiàn)捷聯(lián)慣導系統(tǒng)靜基座下快速自對準。
　　 捷聯(lián)慣導系統(tǒng)一般采用旋轉矢量姿態(tài)算法來消除圓錐誤差的影響，從

3、而提高姿態(tài)解算精度。
　　 論文針對微小型導航系統(tǒng)工程實現(xiàn)需要，提出了根據(jù)陀螺精度等級和圓錐運動劇烈程度確定多子樣圓錐算法最優(yōu)子樣數(shù)的方法，并通過仿真對比研究，給出了多種典型環(huán)境下確定的最優(yōu)子樣數(shù)。
　　 在理論分析與仿真驗證的基礎上，論文搭建了微小型導航系統(tǒng)半物理仿真平臺，采用實測IMU數(shù)據(jù)對系統(tǒng)進行了半物理仿真研究，驗證了系統(tǒng)軟、硬件性能。
　　 論文設計的基于雙精度浮點型DSP的微小型捷聯(lián)慣導系統(tǒng)具有精度高