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《哈尔滨工程大学》 2010年
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基于PC/104总线的GFSINS导航计算机系统研究

曹国峰  
【摘要】: 无陀螺捷联惯导系统是舍弃陀螺而只用加速度计来实现导航的捷联惯导系统。由于无陀螺捷联惯导系统舍弃了陀螺,从而避开了因陀螺动态范围小而引起的一系列难题。与有陀螺捷联惯导系统相比,无陀螺捷联惯导系统具有低成本、低功耗、快速反应、高可靠性和长寿命等优点,特别适合用于角加速度和角速度动态范围大的载体进行惯性导航。因此,对无陀螺捷联惯导系统的研究越来越受到国内外专家学者的重视。本文所研究的重点是建立无陀螺捷联惯导系统的硬件环境,为验证无陀螺捷联惯导系统理论的正确性和可应用性提供实验平台。 本文给出了载体上任意一点的加速度输出以及无陀螺捷联惯导系统中加速度的输出公式,在理论上验证了无陀螺捷联惯导系统的可行性。并在此基础上,重点做了以下几个方面的工作: 1.分析了无陀螺捷联惯导系统导航计算机的特点,指出了传统导航计算机的不足之处,并针对无陀螺捷联惯导系统提出了具有双CPU结构的导航计算机设计方案。 2.设计并实现了具有双CPU结构的无陀螺捷联惯导系统的硬件架构,包括加速度计的配置方式、系统结构设计、CPU任务划分、数据采集、双CPU通信、串口扩展等。 3.编写了导航计算机系统软件,包括单片机系统软件和PC/104系统软件,并实现了双CPU的协调工作。进行了导航计算机系统的调试及运行测试,进而对系统进行了改进,提高了系统性能。 测试结果表明,导航计算机系统运行可靠、反应灵敏,能够输出比较稳定的加速度计信息,为无陀螺捷联惯导系统的研究工作奠定了基础。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TN965.8

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 梅记敏;无陀螺捷联惯性导航系统算法研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
2 崔丙寅;基于FPGA的导航计算机设计[D];哈尔滨工程大学;2011年
3 郭韶华;基于DSP和FPGA的导航计算机设计[D];清华大学;2011年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【共引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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6 田峰敏;水下地形导航模型求解与导航区初选策略研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 伍刚,张小平;有源低通二阶滤波器的设计[J];兵工自动化;2005年04期
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级参考文献】
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1 丁建伟;基于DSP技术的导航计算机设计[D];南京理工大学;2004年
2 金春竹;GFSINS导航计算机系统设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2008年
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4 李海洋;基于DSP和FPGA的多功能嵌入式导航计算机系统设计[D];南京航空航天大学;2005年
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6 王芹;光纤捷联惯性系统导航计算机设计[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 邱吉冰;SOPC嵌入式导航计算机研制[D];南京航空航天大学;2007年
8 张帅勇;基于MIMU的捷联惯性/GPS组合系统研究[D];南京理工大学;2008年
9 刘伟峰;基于DSP和CPLD的微型导航计算机系统研究[D];南京航空航天大学;2007年
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