文档介绍：摘要捷联导航系统因为其自身特殊的优点和性能特点,正在受到越来越多的关注,得到越来越广泛的应用。然而,长期以来,由于受处理器的限制,对体积和重量有极高要求的捷联惯导系统并未有突破性的进步,为此也限制了它的发展前景和应用领域。以此为背景,提出了的嵌入式系统在公司开发的基于技术的嵌入式处理器,是一个可变结构的、通用型的位嵌入式处理器。设计者可以非常方便地使用系统开发工具设计构造以处理器为基础的系统,针对自己的要求配置软核、总线及外围接口系统。荰就出的基于先进的甚长指令字结构的高性能浮点,在的时钟频率下,其最高执行速度可以达到、。系统采核作为控制琓作为浮点协处理器,协同工作组成导航计算机系统。该系统充分利用了拇硭俣瓤臁⒏〉闶荽砟芰强和控制能力强的各自特性。利用高精度位疍转换芯片采集吠勇莺路加速度计信号,控制钠舳;缓投寥转换结果,经过简单的处理,通过诎呀峁嫒氲絋的存储空间内,以便允淙胄藕沤薪馑愦怼调用捷联惯导算法,最后解算完得到的数据需要传到上位机,通过把怂阒蟮牡己讲问亩喙δ艽谑迪諷口的功能接转换芯片转换成一口把信息送到上位机。研究表明,基于的设计方案,可以有效地提高捷联解算系统的运算精度和速度,减小系统的体积、功耗和成本,使系统具备更好的应关键词:;;捷联惯导系统;籋接口该领域的应用。用公司盗械腅芯片嵌入位软用价值、市场前景和军事意义。哈尔滨工程大学硕士学位论文
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第滦髀惯性导航技术的重要地位惯性导航系统的发展惯性导航技术是现代科学技术中一门尖端的技术学科,在航空、航天、航海的领域以及许多民用领域都得到了广泛应用。随着现代科学技术的发展,特别是现代战争的需求,对惯性导航技术的要求越来越高。惯性导航技术的发展表明,使用惯性导航系统有着其它导航技术无法比拟的优点。惯性导航系统自主地提供运载体的加速度、速度、位置、角速度和姿态等信息,不依靠外界信息,也不向外界发射任何信息,是一种真正意义上的自主导航系统。它具有隐藏、实时、不受干扰,不受地域、时间和气候条件限制以及输出参数全面等诸多优点,对于军事用途的飞机、舰艇、导弹等有着十分重要的意义。在未来的战争中,为破坏对方的精确打击力量,往往采取强大的电子干扰手段。复杂的干扰环境中,若过多地依赖外界信息,势必对武器平台的生存带来致命的威胁。海湾战争后,对囊览狄殉晌R恢执嗳醯幕孟耄密制导武器的重大改进就是向自主式制导武器发展。在海湾战争、科索沃战争中,、装在战斗机上的激光陀螺惯性导航系统、装在挥预警机上的惯性/奥米加/多普勒组合导航系统,还是装在和“战斧巡航导弹中的挠性陀螺惯性制导/地形匹配组合等,均发挥了强大的摧毁性的精确打击作用。因而惯性导航、惯性制导及以惯性导航为基础的组合导航与制导将成为精确制导武器中令人瞩目的一支生力军。惯性导航技术作为综合作战能力的重要支撑技术,在未来战争中将越来越显示出其优势。惯性系统是利用惯性敏感器、基准方向及最初的位置信息来确定运载体的方位、位置和速度的自主式航位推算导航系统。它至少应由一个惯性测量装置、一个数字计算机和一个控制显示装置及一个专用精密电源所组成。运载体的运动是在三维空间里进行的,它的运动形式,一是线运动,一哈尔滨工程大学硕士学位论文
是角运动。不论线运动还是角运动都是三维空间的,要建立一个三维空间坐标系,势必要建立一个三轴惯性平台。有了三轴惯性平台,才能提供测量三自由度线加速度的基准。测得己知方位的三个线加速度分量,通过计算机计算出运载体的运动速度及位置,这类惯导系统方案是平台式惯性导航系统。没有“机电”平台,将惯性元件陀螺仪和加速度计直接安装在运载体上,在计算机中建立一个“数学”平台,通过复杂计算及变换,得到运载体的速度和位置,这种无机电平台式惯导系统就是第二大类惯导系统方案,称之为捷联式惯导系统,简称在平台式惯性导航、惯性制导系统以及平台罗经、航向姿态基准系统都有一个平台,陀螺仪和加速度计安装在这个平台上,再通过内外框架与船、飞机等运载器相连,三环或四环式的框架系统,从外到里与运载体的横滚、纵倾和方位相对应。方位环就是一个实实在在的物理平台,它模拟了载体的导航坐标系,像船用的指北水平系统,平台方位稳定地指向正北,并始终保持当地水平,因而框架系统可以测量出运载体的航向角、纵摇角和横摇角。平台系统在早期的航海、航空、航天以及陆用的高精度导航、制导中几乎一统天下。一直到年代,随着计算机、微电子以及控制等新技术在惯性技术领域的应用,出现了捷联式惯性系统,平台系统受到了强有力的挑战。目前在长时间高精度的系统中,如船用惯性导航中,还仍然应用着平台式系统,但在中低精度的应用领