基于MEMS的導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、導(dǎo)航是引導(dǎo)運(yùn)載體在預(yù)定時(shí)間內(nèi)，按照預(yù)定航線，由起始地點(diǎn)航行到目的地。對(duì)于很多需要導(dǎo)航能力的運(yùn)載體，高精度和低成本是必須考慮的而又相互矛盾的兩方面，通過慣性導(dǎo)航與其他輔助導(dǎo)航設(shè)備相組合的方式可在這兩方面找到平衡。
　　 MEMS（Micro Electronic Mechanical Systems）是微機(jī)電系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，MEMS慣性器件具有體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格低、功耗小、可靠性高、測(cè)量范圍大、易于集成化等優(yōu)點(diǎn)。本文利用微慣性傳感器

2、組成捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，以GPS接收機(jī)和磁羅盤作為輔助導(dǎo)航系統(tǒng)，軟硬件融合，構(gòu)成組合導(dǎo)航系統(tǒng)。
　　 本文闡述了捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、GPS全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)和磁導(dǎo)航系統(tǒng)的構(gòu)成，著重對(duì)原理進(jìn)行了說明，分析了捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)原理，建立了傳感器的誤差模型，設(shè)計(jì)了標(biāo)定程序，模擬了慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)，對(duì)捷聯(lián)慣性導(dǎo)航算法進(jìn)行了仿真，設(shè)計(jì)了針對(duì)SINS/GPS/EC組合的信息融合濾波器。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時(shí)，設(shè)計(jì)了以Cyclone系列FPGA為核心處理器，選用AD

3、公司的MEMS陀螺和加速度計(jì)ADIS16355作為慣性傳感器組成捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，以Fastrax公司的iTrax02衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)和Honeywell公司的HMR3000為磁導(dǎo)航系統(tǒng)的組合導(dǎo)航系統(tǒng)硬件。在硬件平臺(tái)上，設(shè)計(jì)了組合導(dǎo)航的嵌入式系統(tǒng)構(gòu)架，在μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系統(tǒng)下，應(yīng)用嵌入式C語言，設(shè)計(jì)了導(dǎo)航應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)功能。最后在三軸多功能轉(zhuǎn)臺(tái)上進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，驗(yàn)證了導(dǎo)航系統(tǒng)功能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，組合導(dǎo)航系統(tǒng)的