基于MEMS的嵌入式組合導航系統(tǒng)研究與設計.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、論文以某型無人機的控制系統(tǒng)開發(fā)為項目背景,對嵌入式組合導航技術展開了研究,并設計研制了一套基于微機電(Micro-Electromechanical Systems,MEMS)器件的嵌入式機載導航系統(tǒng)。
   本文首先研究了捷聯(lián)慣導(Strap-down Inertial Navigation System,SINS)和全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System,GPS)的原理及特點,實現(xiàn)了捷聯(lián)慣導解算算法

2、,包括姿態(tài)矩陣更新、速度和位置計算等,在此基礎上建立了捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的誤差模型。分析了GPS與SINS的組合模式及校正方式,并采用速度、位置組合設計了基于卡爾曼濾波器的組合導航算法。仿真實驗表明,組合導航系統(tǒng)大大提高了單一GPS或SINS導航的精度。
   在分析小型無人機對機載導航系統(tǒng)功能及性能需求的基礎上,設計了基于MEMS慣性器件的嵌入式GPS/SINS組合導航系統(tǒng)方案。論文完成了器件選型,包括MEMS慣性傳感器、GPS接收

3、機、導航處理器等,完成了電源設計、導航處理器TMS320C6713和控制器TMS320F28335的外圍電路設計、傳感器接口及片外存儲器接口電路等硬件電路設計。
   基于設計的硬件平臺,開發(fā)了系統(tǒng)軟件,其中導航處理器TMS320C6713的軟件主要包括GPS數(shù)據(jù)包解碼程序、捷聯(lián)慣導解算程序和卡爾曼濾波程序等;控制器TMS320F28335中的軟件主要為數(shù)據(jù)采集和輸出程序,以及控制相關的一些程序。
   論文所研究的項目

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