基于DSP的無陀螺捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的實現(xiàn)研究.pdf

1、無陀螺捷聯(lián)慣導系統(tǒng)就是慣性元件只用加速度計，而不用陀螺的慣導系統(tǒng)。由于無陀螺捷聯(lián)慣導舍棄了陀螺，從而就避開了因陀螺動態(tài)范圍小而引起的一系列難題。與有陀螺的捷聯(lián)慣導系統(tǒng)相比，無陀螺捷聯(lián)慣導具有成本低、功率低、反應速度快、可靠性高和壽命長等顯著優(yōu)點，特別適用于角加速度和角速度動態(tài)范圍大的載體進行慣性導航。所以其應用前景非常好，有可能成為捷聯(lián)慣導系統(tǒng)今后主要的發(fā)展方向之一。 無陀螺捷聯(lián)慣導需要首先根據(jù)載體非質心處的比力信息求得載體的質

2、心處的比力和繞質心的轉動角加速度，進而解算出載體質心對地速度和載體繞質心的轉動角速度。因此從運算量上看，無陀螺捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的運算量要遠遠大于有陀螺的捷聯(lián)慣導系統(tǒng)。這就要求導航計算機要有很快的運算速度，以達到慣性導航所要求的精度和實時性。而使用通用CPU作為中央處理器，需要許多外部設備，體積和重量都比較大，同時存在不同程度的資源浪費，成本很高。本文提出由DSP作為無陀螺捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)處理器，以提高系統(tǒng)的集成度，減小體積和重量，提高

3、運算速度和精度，降低成本。 本文主要工作包括以下幾個方面內容： 1.推導了載體非質心處的比力方程，并給出了無陀螺捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的解算流程，為編制DSP應用程序奠定了基礎。 2.研究了DSP芯片的體系結構特點，選定了DSP芯片。根據(jù)無陀螺捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的要求設計總體方案和硬件電路。 3.用C語言編寫了無陀螺捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的仿真程序，并在DSP系統(tǒng)上調試成功。 仿真結果表明，用DSP作為無陀螺捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的