【摘要】： 捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是一種十分先進(jìn)的慣性導(dǎo)航技術(shù),通過導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)時(shí)計(jì)算出姿態(tài)矩陣,建立起數(shù)學(xué)平臺,以數(shù)學(xué)平臺代替?zhèn)鹘y(tǒng)平臺式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的物理平臺。導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是整個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)的核心和關(guān)鍵,捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)正向高精度、高可靠性、低成本、小型化、數(shù)字化的方向發(fā)展,提出一套合理的導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,成為慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展需要。 本文結(jié)合導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求,提出一套基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)的導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。選用ARM微處理器作為導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的處理器,在ARM硬件平臺上,移植了嵌入式Linux操作系統(tǒng),建立了導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)硬、軟件平臺。高性能的ARM微處理器保證了導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力,并且具有豐富的接口,方便導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與導(dǎo)航系統(tǒng)中其它部分通信。采用ARM微處理器實(shí)現(xiàn)了單CPU的導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng),有效地精簡了導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的體積。 在ARM硬件平臺上移植了嵌入式Linux操作系統(tǒng)作為導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟件平臺。嵌入式Linux操作系統(tǒng)具有內(nèi)核穩(wěn)定、功能強(qiáng)大、移植性好等特點(diǎn),采用自由軟件嵌入式Linux操作系統(tǒng)建立導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟件平臺可以獲得較高性價(jià)比。在PC機(jī)的Linux操作系統(tǒng)環(huán)境下,采用交叉編譯的方法,根據(jù)需要裁減嵌入式Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核,交叉編譯生成目標(biāo)代碼,下載到硬件平臺上實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟件平臺。 建立起導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬、軟件平臺后,編程實(shí)現(xiàn)一種導(dǎo)航算法。選用基于角速度輸入的導(dǎo)航姿態(tài)算法,通過PC機(jī)編程實(shí)現(xiàn),再采用交叉編譯的方法生成導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上可運(yùn)行的導(dǎo)航應(yīng)用程序,下載到導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。嵌入式硬件平臺、軟件平臺以及導(dǎo)航應(yīng)用程序構(gòu)建了整個(gè)導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 采用PC機(jī)編程模擬慣性元件,建立了導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境,由導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行,導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行結(jié)果表明導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠順利完成導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的相關(guān)功能,從而驗(yàn)證了本文提出的導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的合理性。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TP368.12;TN966
【圖文】：

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文char Linux_cmd[ ] = “noinitrd root=/dev/mtdblock3 console =ttySA15200 init= /linuxrc”指定根文件系統(tǒng)的所在分區(qū)為第三個(gè) MTD 分區(qū)，這與 vivi 設(shè)置的 NALASH 分區(qū)相對應(yīng)，指定控制臺為第一個(gè)串口，通訊速率為 115200 bit/s，的腳本為根文件系統(tǒng)下的 linuxrc 文件。(6) 編譯內(nèi)核運(yùn)行 make 命令進(jìn)行交叉編譯。即可在 vivi 文件夾下得到二進(jìn)制文件 vi里的 vivi 文件就是可運(yùn)行于 ARM 平臺上的 Bootloader 引導(dǎo)程序。(7) 燒寫 FLASH使用 jflash2410 工具，將 vivi 燒寫到 NAND FLASH 中。啟動(dòng)嵌入式系統(tǒng)平臺，可以在 PC 機(jī)上的 minicom 超級終端中看到 v啟動(dòng)信息，如圖 3-1。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文進(jìn)入菜單配置環(huán)境，相對命令行形式較為直觀，而且非常穩(wěn)定。(3) make xconfigxconfig 界面比較友好，使用方便易于掌握。但對 PC 機(jī)配置要求較高，而且沒有菜單配置環(huán)境穩(wěn)定。本文選用菜單形式配置環(huán)境，在內(nèi)核目錄下運(yùn)行如下命令：make menuconfig進(jìn)入如圖 3-2 所示的菜單形式的配置環(huán)境。

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本文編號：2730421