基于ARM的彈載組合導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、彈載導(dǎo)航計(jì)算機(jī)是導(dǎo)彈制導(dǎo)與控制系統(tǒng)的核心裝置，其性能的好壞，直接關(guān)系到精確制導(dǎo)導(dǎo)彈的精度和殺傷目標(biāo)的概率。隨著導(dǎo)航技術(shù)向著多傳感器、多信息融合的方向發(fā)展，彈載導(dǎo)航計(jì)算機(jī)也向著小型化、高性能、高可靠性的方向發(fā)展。 基于ARM的嵌入式系統(tǒng)以其自身資源豐富、體積小、功耗低、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，在導(dǎo)彈制導(dǎo)和控制系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域可以表現(xiàn)出良好的應(yīng)用條件和前景。MIMU/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)克服了MIMU導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差隨時(shí)間積累的缺點(diǎn)和GPS系統(tǒng)固有

2、的局限性；并有效地利用了MIMU和GPS各自的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)行系統(tǒng)間的取長補(bǔ)短。這種組合導(dǎo)航系統(tǒng)能有效地減小系統(tǒng)誤差，提高系統(tǒng)精度，降低導(dǎo)航系統(tǒng)成本。 本文主要作了以下幾方面的工作： 首先，介紹了MIMU/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)和組合導(dǎo)航計(jì)算機(jī)的一些背景知識(shí)。 其次，介紹了MIMU導(dǎo)航系統(tǒng)的工作原理和導(dǎo)航解算的方法；分析研究了MIMU導(dǎo)航系統(tǒng)的特點(diǎn)，并給出了MIMU導(dǎo)航系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和誤差模型。簡要地分析了MIMU/GPS

3、組合導(dǎo)航技術(shù)，給出了位置/速度組合的狀態(tài)方程和量測(cè)方程并對(duì)其進(jìn)行離散化。確定了組合系統(tǒng)的校正方法，研究了卡爾曼濾波算法在MIMU/GPS組合導(dǎo)航中的應(yīng)用，給出了卡爾曼濾波器的設(shè)計(jì)。 再次，對(duì)組合導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。給出了MIMU/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)在MATLAB/SIMULINK中的仿真模型，對(duì)組合導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，給出了仿真數(shù)據(jù)和導(dǎo)航參數(shù)的誤差曲線，并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了分析。 最后，設(shè)計(jì)以ARM920T內(nèi)核的S3C