激光陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS,Inertial Navigation System)是利用慣性元件來感測載體的運動加速度,經(jīng)過積分運算,從而求出導(dǎo)航參數(shù)以確定載體位置。其中,陀螺儀是導(dǎo)航和定位的關(guān)鍵部件,導(dǎo)航和定位的精度與陀螺的輸出精度有著直接的關(guān)系。激光陀螺具有快速反應(yīng)能力強、動態(tài)測量范圍寬、線性度好、動態(tài)誤差小、高精度、高可靠等優(yōu)點,以激光陀螺儀和加速度計為核心元件構(gòu)成的慣性導(dǎo)航系統(tǒng),把它用作飛機(jī)、導(dǎo)彈和運載火箭的導(dǎo)航設(shè)備,就可以克服一般陀

2、螺捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的缺點,滿足其動態(tài)量程要大的要求,大幅度提高系統(tǒng)的精度和可靠性。目前美國、德國、法國、英國等發(fā)達(dá)國家均已研制出了高精度的激光陀螺捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng),并廣泛應(yīng)用于航空、航海等領(lǐng)域。因此,激光陀螺捷聯(lián)慣性導(dǎo)航成為現(xiàn)代飛機(jī)、大型艦只和核潛艇的一種重要導(dǎo)航手段,研究以激光陀螺為核心構(gòu)件的捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集具有非常重要的國防和民用意義。本文針對激光陀螺輸出信號噪聲的特點做數(shù)字信號處理,以期改善系統(tǒng)的性能,在分析了激光陀螺的

3、基本原理、激光陀螺捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的工作原理、數(shù)字信號處理器等理論的基礎(chǔ)上,論述了應(yīng)用DSP和FPGA開發(fā)激光陀螺捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的設(shè)計過程和要點,并進(jìn)行了軟、硬件設(shè)計。硬件設(shè)計方面,根據(jù)系統(tǒng)的要求采用合適的芯片設(shè)計硬件電路,對每一部分要完成的功能和設(shè)計中需要注意的事項都進(jìn)行了說明,尤其是對A/D與濾波技術(shù)進(jìn)行了較詳細(xì)的介紹。軟件設(shè)計方面,用TMS320C32匯編語言和C語言混合編程來實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集,介紹了對ADS1256的軟件編