基于实时多任务系统的组合导航技术

【摘要】：在INS/GPS组合导航系统中，Kalman滤波是用来融合两种定位系统的信息以获得最优组合导航结果的一种数据融合方法；本文主要讨论如何将嵌入式Linux操作系统引入组合导航计算机中，以满足组合导航Kalman滤波的实时性要求；并对Linux系统的嵌入化技术、Linux下实时串行通信技术、INS/GPS组合导航技术和多线程技术进行了研究。主要工作分为三个部分完成： 第一部分针对INS/GPS车辆组合导航系统的具体要求，设计嵌入式导航计算机，采用压缩系统、重新编译内核的方法对Linux进行小型化、嵌入化，并提出了如何搭建应用程序开发环境及开发组合导航应用程序的具体方法和流程。第二部分主要解决在嵌入式Linux环境下串行通信的问题，实现了多串口通信，以及在多任务条件下串口通信的实时性要求。第三部分建立INS/GPS组合导航Kalman滤波模型，并采用Linux提供的多线程技术对Kalman滤波模型进行编程实现。文章最后通过试验表明：在嵌入式Linux操作系统下进行组合导航系统软件的开发，能够很好地满足组合导航系统Kalman滤波对实时性的要求。