基于DSP的捷联式寻北仪数据采集单元的设计与实现

研究了基于DSP的捷联式寻北仪系统中数据采集单元的设计与实现,系统选用TI的TMS320VC33DSP作为系统MCU,采用16位高精度模数转换器AD676完成两路加速度计模拟信号的数据采集,利用串口扩展芯片TL16C554实现对两路光纤陀螺数字信号的采集;论文给出了该数据采集单元的软硬件的实现方案,该数据采集单元结构简单,有较强的实用性.     

基于GPRS的陀螺综合虚拟测试系统设计

针对飞行器导航控制系统姿态信息的远程无线数据采集物理仿真及工程应用需求和数据采集系统应具有实时性能好、高精度及高可靠性等技术性能要求,设计和实现了陀螺远程综合测试系统;测试系统采用实验转台提供标准角速度信号,光纤陀螺作检测标准,待测陀螺为微机械陀螺;采用了巴特沃斯低通滤波器和滑动均值滤波器联合对采集的陀螺数据进行滤波处理;对标度因数、非线性度、最大角速度等部分常用技术参数的测试及计算方法做了分析,用辨识法对陀螺系统模型进行了建模,从而提高了数据采集的准确性;经实验验证,测试系统实现了远程无线数据采集的功能,被测陀螺的检测数据及陀螺模型能够反映实际效果,其准确性、实时性及供电系统的性能均满足了设计的预期要求.     

基于WLAN的陀螺综合虚拟测试系统设计和实现

针对陀螺测试和工程应用需求,设计和实现了陀螺综合测试系统。规划了设计方案;系统采用标准转台提供角速度信号,光纤陀螺作检测标准,待测陀螺为微机械陀螺;对标度因数、非线性度、最大角速度、零偏等部分常用技术参数的测试及计算方法做了分析,用辨识法对陀螺的系统模型进行了建模;采用虚拟仪器技术实现了对两路陀螺的同时数据采集、处理,数据和波形显示及数据存储等测试功能;采用了巴特沃斯低通滤波器和滑动平均滤波器相结合对采集的陀螺信号进行滤波;还实现了对实验现场的图像采集,在无线局域网(WLAN)内实现了数据共享和打印等实验功能。经实验验证,被测陀螺的技术参数检测数据能够反映实际效果,系统达到了设计要求。     

一种光纤陀螺测试数据采集系统设计

光纤陀螺是基于Sagnac效应的新型全固态光学陀螺,它具有起动时间短、动态范围宽及寿命长等突出优点,目前已成为捷联式惯性导航系统中理想的惯性器件;在光纤陀螺的性能测试中,大多采用RS-232作为通信接口,数据采集速率慢;介绍了一种光纤陀螺测试数据采集方案,给出了采集系统的软硬件设计;系统通过高速A/D转换芯片对陀螺数据进行采集,利用USB总线作为数据传输通信接口,可实现光纤陀螺测试数据的高速率、大吞吐量采集,并可提高光纤陀螺的测试可靠性.     

基于FPGA的光纤陀螺自适应LMS虑波算法研究

光纤陀螺仪的精度严重制约着以其为核心的惯性导航系统精度,为进一步提高系统精度须对光纤陀螺进行滤波处理;文章在自适应LMS滤波算法的基础上,以FPGA实现光纤陀螺数据的采集和滤波处理;以光纤陀螺的延时信号作为参考值,实时自适应调整陀螺不同时刻输出的权值来实现对噪声的滤除;在FPGA中,利用有限状态机的方式来完成该滤波算法的实现,同时完成权值系数的更新和信号采集等模块的功能;结果表明,经过FPGA采集并滤波后的光纤陀螺信号中的噪声分量明显降低,滤波延时远小于采样周期,完全满足工程实际需要.     

基于FPGA的光纤陀螺自适应LMS滤波算法研究

光纤陀螺仪的精度严重制约着以其为核心的惯性导航系统精度,为进一步提高系统精度须对光纤陀螺进行滤波处理;文章在自适应LMS滤波算法的基础上,以FPGA实现光纤陀螺数据的采集和滤波处理;以光纤陀螺的延时信号作为参考值,实时自适应调整陀螺不同时刻输出的权值来实现对噪声的滤除;在FPGA中,利用有限状态机的方式来完成该滤波算法的实现,同时完成权值系数的更新和信号采集等模块的功能;结果表明,经过FPGA采集并滤波后的光纤陀螺信号中的噪声分量明显降低,滤波延时远小于采样周期,完全满足工程实际需要。     

光纤陀螺仪测试系统设计与软件实现

介绍了一套光纤陀螺仪自动化测试系统,测试系统可以完成光纤陀螺静态测试、速率测试和环境试验测试等。测试系统硬件主要包括测试工控机、数据采集卡及环境测试设备,测试软件基于MicrosoftWindows系统和Microsoft Visual C++6.0软件开发平台。测试系统可以实现多通道光纤陀螺数据采集、分析与处理、动态显示,并控制速率转台和高低温试验箱等环境试验设备完成光纤陀螺多种性能测试。实际应用表明,自动化测试系统可以大大提高光纤陀螺的测试效率,满足批量化生产的需求,实现了测试过程的标准化。     

基于FPGA的光纤陀螺信号采集处理卡设计

光纤陀螺姿态测量系统中的信号采集和处理是系统的一个重要环节;文章介绍了基于FPGA的光纤陀螺信号采集处理卡的设计过程,采用Verilog HDL实现FPGA内部逻辑电路设计,选用AD7846完成信号的数模转换,通过FPGA编程实现光纤陀螺的标定和误差补偿,设计了RS232/422通用异步串口通信硬件电路并在FPGA上实现了串口通信;实验结果表明:该卡能够准确实时地采集并按预定的设计处理光纤陀螺信号。     

高效的卫星用光纤陀螺组合状态监控系统

为了对卫星用光纤陀螺的运行状态进行实时监控,及时发现其因内部温度、光功率等变化而造成的故障,设计了一种高效的卫星用光纤陀螺组合状态监控系统:基于光纤陀螺波导的温度特性,实现了光纤陀螺的无硬件测温;通过提取光电探测器信号,实现了对光纤陀螺光功率的监测.搭建了基于现场可编程门阵列(FPGA)+控制器局域网(CAN)总线的光纤陀螺接口电路,将光纤陀螺状态监控数据同陀螺四轴角速度数据合并发送至星务主机,在实时采集卫星用光纤陀螺输出角速度数据的同时,实现了温度、光功率组合状态信息的监控.相比于传统光纤陀螺状态监控方法,组合状态监控系统无需额外添加测温器件,高效利用卫星用光纤陀螺的内部光路、电路实现温度、光功率传感,提高了系统的可靠性与安全性.     

基于ADS8568的八路数据采集系统设计

为了提高某惯性测量单元的精度,需对其输出信号进行大量采集以建立误差模型.该惯性测量单元不仅包含6路惯性传感器信号(3路陀螺和3路加速度计),还包括两路温度传感器输出以提供温度补偿,所以设计了基于ADS8568的八路数据采集系统.该系统采用AD芯片ADS8568,实现8路模拟信号的同步采集;以FPGA为主控芯片,控制信号的采集存储;以8G bit FLASH为存储芯片,实现大容量数据的实时存储.经实验验证,该采集系统可以正确采集传感器输出数据,采集到的数据正确有效,可用于误差建模的分析,具有一定的工程实用价值.     

MIMU定位定向系统数据采集装置的设计

介绍了一个用于微型惯性测量组合(Micro inertial measurement unit,MIMU)定位定向系统的数据采集装置。该装置由数据采集模块、数据处理模块、数据下载模块组成。数据采集模块用16位高精度AD676和浮点放大男采集MIMU输出信号；数据处理模块采用主从式紧藕合双处理男结构，分别以数字信号处理男(DSP)作为数据处理机，单片微控制器作为I／O接口处理机；数据下载模块增设了通讯监听处理器，以提高数据下载传输的可靠性。文中还介绍了数据采集的软件设计。该系统结构简单，满足了定位定向系统在数据采集处理方面提出的诸多性能指标，为捷联定位定向系统的小型化提供了一种新的思路。     

基于DSP的光纤捷联惯导系统设计与实现

介绍了一种基于DSP的光纤陀螺捷联惯导系统的设计与实现方法;系统采用DSP+MCU的体系结构,DSP主要完成导航计算,利用单片机实现对数据采集模块的控制,并通过双口RAM实现单片机和DSP的数据通信,构成了一套小型捷联惯导系统,同时给出了一种捷联惯导算法编排,简要介绍了SPI通信和TMS320C6713的二次bootloder方式;经测试,系统速度和精度都满足了设计要求,已应用于实际系统。     

基于ARM的分布式多通道数据采集仪

设计以ARM9S3C2451为核心处理器的分布式多通道数据采集仪。针对典型自动气象站的实际应用,设计并实现了外接设备驱动、ARM数据处理模块、ZigBee组网、数据通讯模块、A/D采样电路。阐明了数据采集仪嵌入式系统软件设计过程。经过测试,该数据采集仪在实际自动气象站应用中工作稳定,各项性能均能满足要求。     

一种基于TMS320 C6713的捷联惯导系统设计

为适应目前捷联惯性导航系统（ SINS）实时性好、速度快、精度高、小型化、低功耗发展需求,设计一种DSP＋FPGA的捷联惯导系统平台,采用FPGA完成传感器数据采集与控制;采用高性能TMS320C6713 DSP为核心处理器完成航姿解算;介绍了FPGA与DSP数据交互关系;DSP程序采用C语言和汇编语言编写,FPGA设计采用VHDL语言描述;实验证明：设计可行,姿态角误差在0.05°范围内,精度符合设计要求。     

基于PC/104的数据采集系统设计

随着计算机技术及虚拟仪器技术的迅速发展，虚拟仪器正逐渐成为测试领域的发展方向。介绍了一种基于虚拟仪器技术开发环境LabVIEW语言和PC／104总线标准的数据采集模块构建的数据采集系统。详细阐述了Diamond—MM-16-AT动态链接库的编写，并开发了使用LabVIEW中的调用库函数CLF来驱动Diamond—MM-16-AT的程序，从而实现对数据采集模块的驱动，完成数据采集工作。实验结果表明，该系统能够有效地实现对信号的高速数据采集和实时图形显示。     

基于Vega的舰载捷联惯导虚拟平台的航迹仿真

运用虚拟现实技术(Virtual Reality;VR)对捷联惯导系统(Strapdown Inertial Navigation System,SINS)进行模拟的方案,可以有效地提高研发效率,节约研发成本;现在利用Multigen Vega交互仿真环境与VC++6.0开发环境,建立虚拟方针环境;随之针对建立的舰载惯性导航系统航迹仿真的数学模型,分别利用毕卡逼近算法、双子样算法和三子样算法,进行导航解算;最后由真值和所得解算值,实时同步绘制了原始轨迹和解算轨迹,实现了在模拟平台下的航迹仿真;两组轨迹的结果显示的误差,能直观显示出算法的计算误差大小;如此,使得惯性系统的仿真数据可以更加直观的表现出来。     

基于虚拟仪器的车辆零部件应力测试及疲劳强度分析系统

通过对试验测试、计算机仿真以及试验与计算机仿真混合模拟的方法比较分析确定动应力时间历程的选择,利用多数据采集卡的协同工作实现多通道数据采集,以虚拟仪器为基础,LabVIEW软件为开发平台,结合NI的硬件实现了动应力信号数据采集分析,利用LabVIEW的振动疲劳分析包FatigueStartUpKit,搭建了基于虚拟仪器的轨道车辆零部件动应力测试及疲劳强度分析系统,为轨道车辆零部件的相关试验测试提供便捷、准确、可靠的测量方法。     

基于C＋＋ Builder的虚拟仪器的设计

介绍了在Windows 2000/XP环境下,以C＋＋Builder为开发工具,利用F-24U示波器提供的软件接口,采用静态调用动态链接库的方法,对F-24U进行了二次开发,设计出了多功能虚拟仪器。该虚拟仪器具有波形显示、存储、打印、回放和模拟量测量等功能。最后详细介绍了在C＋＋ Builder下采用多线程技术实现数据采集与显示的方法。     

基于ARM和DSP的组合导航系统设计

设计并实现了基于ARM和DSP的SINS/GPS组合导航系统;该系统采用DSP作为导航解算计算机,完成导航数据的快速的融合与解算处理;采用ARM处理器作为上位机,完成导航系统的数据存储、显示与输入输出接口控制等功能;重点完成了光纤陀螺和加速度计的高精度数据采集以及ARM与DSP之间的通信接口的设计,并根据系统的硬件配置,设计并实现了组合导航系统的卡尔曼滤波器;最后进行了车载试验,试验数据分析结果表明该组合导航系统可以获得理想的导航精度,验证了导航系统软、硬件设计的正确性和可靠性.