基于PC-104總線的GFSINS導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)研究.pdf

1、無(wú)陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)是舍棄陀螺而只用加速度計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航的捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)。由于無(wú)陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)舍棄了陀螺,從而避開(kāi)了因陀螺動(dòng)態(tài)范圍小而引起的一系列難題。與有陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)相比,無(wú)陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)具有低成本、低功耗、快速反應(yīng)、高可靠性和長(zhǎng)壽命等優(yōu)點(diǎn),特別適合用于角加速度和角速度動(dòng)態(tài)范圍大的載體進(jìn)行慣性導(dǎo)航。因此,對(duì)無(wú)陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的研究越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者的重視。本文所研究的重點(diǎn)是建立無(wú)陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的硬件環(huán)境,為驗(yàn)證無(wú)陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)

2、系統(tǒng)理論的正確性和可應(yīng)用性提供實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
　　 本文給出了載體上任意一點(diǎn)的加速度輸出以及無(wú)陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)中加速度的輸出公式,在理論上驗(yàn)證了無(wú)陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的可行性。并在此基礎(chǔ)上,重點(diǎn)做了以下幾個(gè)方面的工作:
　　 1.分析了無(wú)陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)導(dǎo)航計(jì)算機(jī)的特點(diǎn),指出了傳統(tǒng)導(dǎo)航計(jì)算機(jī)的不足之處,并針對(duì)無(wú)陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)提出了具有雙CPU結(jié)構(gòu)的導(dǎo)航計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)方案。
　　 2.設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了具有雙CPU結(jié)構(gòu)的無(wú)陀螺捷聯(lián)

3、慣導(dǎo)系統(tǒng)的硬件架構(gòu),包括加速度計(jì)的配置方式、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、CPU任務(wù)劃分、數(shù)據(jù)采集、雙CPU通信、串口擴(kuò)展等。
　　 3.編寫(xiě)了導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件,包括單片機(jī)系統(tǒng)軟件和PC/104系統(tǒng)軟件,并實(shí)現(xiàn)了雙CPU的協(xié)調(diào)工作。進(jìn)行了導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的調(diào)試及運(yùn)行測(cè)試,進(jìn)而對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn),提高了系統(tǒng)性能。
　　 測(cè)試結(jié)果表明,導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行可靠、反應(yīng)靈敏,能夠輸出比較穩(wěn)定的加速度計(jì)信息,為無(wú)陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的研究工作奠定了基礎(chǔ)。