小型移動機器人的組合導航系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、由于人們對導航計算機的要求始終是朝著小體積、低功耗、高性能等方向發(fā)展,促使了自主性好、體積小、質(zhì)量輕、價格低等優(yōu)點的MEMS慣性器件的快速發(fā)展,但由于其自身的缺點,即誤差隨時間積累,使其不能單獨完成長時間的導航任務,因此,基于MEMS慣性器件的慣性導航系統(tǒng),輔助以GPS和EC等導航器件的小型組合導航系統(tǒng)已成為當今研究的主要方向,具有很大的市場前景。本文設(shè)計了小型移動機器人的組合導航系統(tǒng)。
　　首先,分別對捷聯(lián)慣導系統(tǒng)、GPS和EC

2、導航系統(tǒng)的優(yōu)點和不足進行了分析,由于各個導航器件單獨工作時各自的優(yōu)點與不足,促使人們將這些導航器件組合起來,在充分發(fā)揮各器件的優(yōu)點的同時,避免各器件的不足之處,使導航系統(tǒng)更可靠、精度更高、更符合實際工程需求。
　　對可編程片上系統(tǒng)(SOPC)以及其特點進行了簡單的介紹,由于其靈活的可定制性和軟硬件協(xié)同設(shè)計等優(yōu)點,可以幫助用戶快速有效地完成系統(tǒng)所需要的軟硬件設(shè)計,并且可編程片上系統(tǒng)(SOPC)已經(jīng)成功的應用在包括導航系統(tǒng)在內(nèi)的各個領(lǐng)

3、域中,技術(shù)發(fā)展也比較成熟,故本設(shè)計選用可編程片上系統(tǒng)(SOPC)作為系統(tǒng)的導航計算機。
　　其次,依據(jù)小型移動機器人組合導航系統(tǒng)對組合導航系統(tǒng)的需求,對MIMU、GPS和EC單元進行了電路的設(shè)計和元器件的選擇以及對系統(tǒng)總體進行了的硬件設(shè)計。在主控單元DE2 Board的基礎(chǔ)上,進行了接口板的設(shè)計,用來完成各導航器件的連接和數(shù)據(jù)采集,并進行相應的電壓轉(zhuǎn)化,為各導航器件提供以穩(wěn)定的電源,使其穩(wěn)定工作。
　　為進一步保證導航系統(tǒng)的