發(fā)布時(shí)間：2020-04-28 03:29

【摘要】： 該論文主要研究如何用數(shù)字處理芯片(DSP：TMS320C6713)和可編程邏輯陣列器件(FPGA：EPF10K30EQC208)作為數(shù)字平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(SINS)高速實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理的硬件、軟件設(shè)計(jì)。 論文首先闡述了慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的特點(diǎn)和發(fā)展現(xiàn)狀及論文研究的應(yīng)用背景及必要性，著重分析、推導(dǎo)了捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的力學(xué)方程編排。然后，研究了DSP芯片結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)，繪制了硬件電路系統(tǒng)得原理圖和PCB圖，且采用VHDL硬件描述語言編寫了復(fù)雜可編程邏輯器件的譯碼與數(shù)據(jù)處理程序。其次，在CCS6X編譯環(huán)境下，采用C語言和匯編語言混合編程的方式，初調(diào)了硬件電路的各個(gè)端口，分析了DSP芯片的中斷和BootLoader機(jī)制。最后，結(jié)合捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)算法流程，對(duì)硬件電路系統(tǒng)進(jìn)行了測試驗(yàn)證，并給出了測試結(jié)果。 測試結(jié)果表明，以DSP／FPGA作為導(dǎo)航計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)的捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)系統(tǒng)能夠滿足系統(tǒng)所要求的高精度、實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性要求，使捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)具有更好的應(yīng)用價(jià)值、市場前景和軍事意義。
【圖文】：

輸出的變化，如果能對(duì)這些脈沖量的變化進(jìn)行實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的監(jiān)測，就能夠很好的反映出慣導(dǎo)的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息。圖2.5(一)激光陀螺輸出波形圖、圖2.5(二)整形后輸出波形圖:導(dǎo)航計(jì)算機(jī)需要實(shí)時(shí)監(jiān)測慣導(dǎo)的狀態(tài)，對(duì)采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性要求比較高。FPGA具有工/0端口資源豐富、信號(hào)傳輸延遲小、功能強(qiáng)大、保密性好等優(yōu)點(diǎn)，另外它還具有電平轉(zhuǎn)換，如將 SV1/0電壓轉(zhuǎn)化為3.3V電平功一能，，而且在畫多層PCB板時(shí)可以方便布線。正因?yàn)镕P以具有以上的一系列優(yōu)點(diǎn)，因此我們選擇FPGA作為慣導(dǎo)數(shù)據(jù)采集電路的主芯片，同時(shí)它還可以完成

的反映出慣導(dǎo)的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息。圖2.5(一)激光陀螺輸出波形圖、圖2.5(二)整形后輸出波形圖:導(dǎo)航計(jì)算機(jī)需要實(shí)時(shí)監(jiān)測慣導(dǎo)的狀態(tài)，對(duì)采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性要求比較高。FPGA具有工/0端口資源豐富、信號(hào)傳輸延遲小、功能強(qiáng)大、保密性好等優(yōu)點(diǎn)，另外它還具有電平轉(zhuǎn)換，如將 SV1/0電壓轉(zhuǎn)化為3.3V電平功一能，而且在畫多層PCB板時(shí)可以方便布線。正因?yàn)镕P以具有以上的一系列優(yōu)點(diǎn)，因此我們選擇FPGA作為慣導(dǎo)數(shù)據(jù)采集電路的主芯片，同時(shí)它還可以完成
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TP338

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本文編號(hào)：2643015