设计应用

基于捷联惯性导航系统姿态实时性的研究

作者：王建中
发布日期：2020-11-11
来源：2020年电子技术应用第11期

0 引言

    捷联惯性导航系统是一种隐蔽性好，工作环境不易受外界干扰和影响的导航系统，不易受气象条件的限制，具有自主性、隐蔽性、实时性和全天候等优点[1]，能提供载体精确的位置坐标、姿态、速度和行驶里程等信息。系统由三轴陀螺仪和三轴加速度计构成的惯性测量单元(IMU)、里程计、高度计、北斗/GPS等组成[2]，其数据的采集周期、输入、输出、解算结果和应用非常复杂，实时性难以保证，不能快速获取系统的运动状态数据。

    捷联惯性导航系统数据收发一般采用多组件串行接口输入输出数据传输方法RS-232，最高速度能达到115 200 b/s。CAN总线速率最高传输速率可达1 Mb/s。数据接收时使用空闲中断触发接收，待解算完成后发送查询线路状态空闲后发送数据。按照以上两种传统方式，很难快速解算和输出姿态实时数据，更不能接收其他多个传感器数据、采集输入数据和输出数据[3]。因此，本文利用一种时钟同步信号与车载系统时钟同步，从而确保捷联惯性导航系统姿态和车载系统时钟同步，能够减少捷联惯性导航系统各组件数据传输的时间；输入输出采用FPGA双口RAM+双DSP高速数据存取方式[4]，解决捷联惯性导航系统收发数据高速实时性困难，提高姿态系统的动态适应能力。




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作者信息:

王建中

(重庆青年职业技术学院 人工智能学院，重庆400712)

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