基于嵌入式的捷聯(lián)姿態(tài)參考系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、捷聯(lián)姿態(tài)參考系統(tǒng)是慣導(dǎo)系統(tǒng)中的一種，它固定在載體上，通過計(jì)算機(jī)內(nèi)建的慣導(dǎo)平臺(tái)，利用陀螺與加速度計(jì)采集到的信號(hào)，來完成載體姿態(tài)矩陣實(shí)時(shí)計(jì)算，從姿態(tài)矩陣提取出載體的橫滾角與俯仰角輸出。姿態(tài)參考系統(tǒng)在天線的穩(wěn)定、地理勘探、坦克、艦船、石油鉆井平臺(tái)和海面跟蹤、機(jī)器人控制等方面有著廣泛的應(yīng)用。目前國內(nèi)外同類產(chǎn)品在可靠性、穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性等方面存在很多不足，同時(shí)價(jià)格昂貴。近年來，DSP以其處理精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、功耗低，特別適合數(shù)字信號(hào)處理等特點(diǎn)廣泛應(yīng)

2、用到了各種嵌入式系統(tǒng)中，本課題就是以TI的DSP芯片為處理核心來研究開發(fā)捷聯(lián)姿態(tài)參考系統(tǒng)，進(jìn)行了系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。 系統(tǒng)采用MCU與DSP構(gòu)成的雙CPU體系結(jié)構(gòu)，主要由以慣性組合單元(IMU)，MCU模數(shù)轉(zhuǎn)換與信號(hào)接口單元，DSP數(shù)據(jù)處理單元三部分組成。由三軸正交的光纖陀螺與三軸正交的石英加速度計(jì)組成的慣性組合單元分別感應(yīng)X軸、Y軸、Z軸向的角速度與重力加速度比力，MCU來完成制A/D轉(zhuǎn)換，再輸出到DSP進(jìn)行姿態(tài)角的計(jì)算。為