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.     

基于卡尔曼滤波的无人机组合导航系统设计

针对卡尔曼滤波在实际应用中遇到的系统通常不是严格线性的问题,改进了在组合导航系统中常用的卡尔曼滤波方法,用扩展卡尔曼滤波对INS和外部测量源的信息进行融合,推导了无人机GPS辅助惯性导航系统的导航方程.通过分析GPS和INS的定位原理,建立了GPS和INS的误差模型.完成了以INS为主导航系统,GPS作为辅助系统的组合导航系统的扩展卡尔曼滤波设计.最后,将线性卡尔曼滤波和扩展卡尔曼滤波的结果进行了仿真对比分析,结果表明:扩展卡尔曼滤波更适合系统为非线性的情况.     

基于OMAP的MINS/GPS组合导航系统设计

为了满足某型号微小型组合导航系统对体积、功耗、成本等性能指标的要求,提出采用AD公司的ADIS16364 MIMU以及TI公司的双核处理器OMAP3530设计组合导航系统.由于MIMU精度不高,无法实现自对准,所以系统采用电子罗盘辅助它完成初始化对准.初始化对准后对准误差较大,无法采用传统的卡尔曼滤波线性滤波方法,所以...     

MEMS SINS-GPS组合导航系统设计

为实现满足中低精度要求的低成本导航系统,选用MEMS惯性传感器研制了捷联式惯性导航系统(SINS);针对MEMS惯性传感器噪声较大和惯性导航系统误差随时间迅速累积的问题,利用小波对MEMS陀螺信号进行了降噪处理,并采用SINS-GPS卡尔曼滤波组合导航系统以消除惯导系统的误差累积,输出较高精度的速度、位置信息.对SINS和组合导航系统进行了仿真实验,实验结果表明所建系统的长时间导航性能有一定改善.     

低成本IMU/GPS组合导航系统设计

纯惯导数据自主性强、更新率高、实时性好,但系统误差会随时间积累。GPS将误差限制在一定范围内,但数据更新较慢,易受外界干扰。以IMU、GPS和磁航向计构成的低成本组合导航系统已成为目前研究的热点。本研究构建了低成本小型航姿系统。为了更好地满足工程需要,增强系统的实时性,考虑到时间延迟对系统的影响,设计10维卡尔曼滤波器用于导航计算,实测跑车并对数据进行仿真。初步结果表明,所构建的组合导航系统精度和稳定性均满足导航要求。     

基于双DSP的飞艇组合导航系统设计

在分析某小型平流层验证飞艇实际应用的基础上，介绍了适合该艇的INS/GPS组合导航系统基本原理。结合高性能定点DSP TMS320F2812和双口RAM CY7C028的特点，设计了以双DSP芯片为计算核心的导航计算机，给出了组合导航系统的硬件框图与软件流程图。飞行试验结果显示该系统具有良好的实时性和满足设计要求的测量精度，为平流层飞艇组合导航系统的设计提供了一定的理论基础。     

变电站巡检机器人组合导航实验

巡检机器人应用于变电站的巡检工作,可提高变电站的智能化程度.导航和控制是机器人自主运行的重要组成部分,利用信息融合技术可在一定程度上弥补单个传感器在精确度和稳定性方面的缺陷,提高系统实用性.设计了系统的硬件平台以及相应的Kalman组合导航滤波算法,并进行了测试,结果表明,通过对GPS和INS进行信息融合,可提高导航的稳定性.     

基于DSP的平流层验证飞艇组合导航系统设计

基于某小型平流层验证飞艇的实际应用,介绍了适合该艇的INS/GPS组合导航系统的基本原理,设计了以TMS320F2812芯片为计算核心的导航计算机。飞行试验结果显示该系统具有良好的实时性和满足设计要求的测量精度,为平流层飞艇组合导航系统的设计提供了一定的理论基础。     

基于ARM的移动机器人组合导航系统设计与实现

为了实现室外自主移动机器人的导航定位需求,利用微惯性测量单元(MIMU)和全球卫星定位系统(GPS)接收机,设计并实现了一种基于ARM Cortex M4内核的SINS/GPS组合导航系统。详细介绍了系统硬件组成、软件结构,并在此基础上实现了Kalman滤波的SINS/GPS组合导航算法。将该组合导航系统安装于旅行者II移动机器人,采用差分GPS对组合导航系统性能进行评估。实验结果表明:该系统具有较高的精度,达到了设计要求,具有良好的实用性。     

基于FPGA_ARM的机载组合导航系统设计

为了降低惯性导航系统的累积误差,提高导航定位的准确性,文章采用惯性导航系统、GPS和磁航向计等构建了小型组合导航系统,以INS、GPS位置和速度的差值作为观测量,通过卡尔曼滤波器估计位置、速度和姿态等导航参数的误差量,进而获得准确的导航参数估计值;实验结果表明,该方法能够有效遏制系统累计误差,满足导航系统的精度和稳定性要求。     

基于DSP与FPGA的嵌入式组合导航计算机系统设计

为了满足SINS/GPS组合导航系统高精度、低功耗、小型化的需求,设计出基于DSP和FPGA架构的嵌入式导航计算机平台。首先,描述了导航计算机系统的总体架构,提出了导航计算机硬件总体设计方案,并阐述了导航信息处理模块和数据采集通信模块;其次,设计了Kalman组合滤波器,描述了组合导航系统软件流程;最后,进行样机实证试验。实验结果表明,该系统可以实时高效完成外围传感器信息数据采集、实时导航解算、Kalman滤波、上位机的指令读取等任务,满足SINS/GPS组合导航系统对导航计算机的性能需求。     

基于DSP的MSINS/GPS组合导航计算机设计

介绍了以DSP为核心的MSINS/GPS分布式控制组合导航计算机的设计方法.为降低系统成本,选用TI公司的DSP作为导航算法处理机,采用TL16C550和MAX3160设计了RS-232/485/422多协议串口,实现该系统与主机的通信.鉴于GPS-OEM板异步串口输出的报文在接收时需要进行判断和校验,采用单片机单独控制接收,并将预处理数据存储到双口RAM中,节约CPU的时间.对于MSINS六路数据的采集,则采用CPLD作为调度机,将A/D转换结果也放于双端口RAM中.系统还采用GPS接收机输出的1PPS脉冲,结合CPLD产生的时序实现MSINS和GPS数据的同步采集.     

基于VxWorks的水下航行器组合导航系统设计

提出了一种在PC104硬件平台上,以VxWorks为实时操作系统的水下航行器组合导航系统设计方案;介绍了硬件组成原理,设计了基于联邦滤波器的数据融合算法,着重给出了基于VxWorks实时多任务软件的设计过程,包括软件层次设计和具体任务设计;由于采用了联邦滤波融合算法和嵌入式多任务实时操作系统,与传统的导航系统相比,设计的组合导航系统不但导航精度提高而且实时性大大增强;实验结论表明设计的组合导航系统高效可靠。     

基于DSP的车载GPS/DR组合导航系统硬件设计

针对低成本组合导航技术发展的需要,结合主要传感器特点,本文介绍了以浮点DSPTMS320VC33为组合导航算法实现的核心处理器,利用TL16C554进行通信口扩展的GPS/DR组合导航系统的设计方案,给出了系统硬件的设计方法。所设计的系统具有体积小、成本低、实时性好、可靠性高、扩展性好等特点,具有广泛的应用价值。     

基于DSP的导航飞控系统的抗干扰设计

基于DSP2812的某型无人机导航/飞控系统,针对电源干扰而导致DSP的复位问题,从硬件和软件两个方面进行处理;硬件上,采用电容去除电源的噪声,尽量避免DSP的复位,软件上,采用复位标志区分系统是上电复位还是异常复位,对异常复位作特殊处理,保证DSP复位后系统能保持复位前的,引入看门狗模块,程序"跑飞"或死机后,能使系统自动复位而重新恢复正常;通过半物理仿真试验表明,所采用的设计思路能有效提高导航/飞控系统的抗干扰能力,保障无人机的安全。     

基于DSP的导航计算机设计

结合现代导航技术发展的特点，设计了一种基于DSP的捷联惯性导航计算机。该导航计算机采用DSP＋单片机的双CPU体系结构，DSP主要负责数据计算而单片机主要负责I／／O操作。单片机与DSP共享DSP的总线和外部存储器，完成双CPU之间的数据交换。为避免单片机I／／O操作时干扰DSP子系统，通过CPLD为单片机扩展双总线。     

基于DSP和ARM的车载组合导航计算机设计

为了满足项目中对导航系统的小型化、低成本以及高精度等要求,设计了基于DSP和ARM构成的车载双核嵌入式导航计算机系统.采用DSP作为导航解算计算机,完成导航数据的快速融合与解算处理;采用ARM处理器负责系统级的控制和部分数据的采集;采用CPLD完成其他导航数据经V/F后的采集、译码和控制以及时间对准.通过USB接口实现...     

基于DSP的一体化PGK控制系统设计

弹载系统的一体化、模块化已成为趋势,据此提出利用DSP来实现精确制导组件(Precision Guidance Kit, PGK)一体化系统的控制,完成导弹的制导和控制任务,从而提高弹载系统的可靠性和导弹的作战能力;叙述了PGK控制系统中硬件与软件的设计过程,包括对控制模块、GPS接收机、地磁测量模块、无线装定模块等的设计和功能介绍,以及对软件工作流程和软件模块进行简要介绍;通过发射安装本PGK系统的修正弹进行飞行试验,GPS模块与地磁测量模块的测试结果表明该系统可以基本实现模块功能。     

基于双DSP的无人机导航系统设计

针对无人机导航系统通讯数据量大、实时性高的特点,设计了基于双DSP的导航系统;一个为解码DSP,用于接受地面遥控指令,控制任务设备及处理GPS信息;另一个为导航DSP,用于进行导航控制、下传遥测数据;双口 RAM芯片IDT70V27用来保证两者准确的数据通讯; GPS信息的接受通过外扩串口收发芯片TL16C752来实现;实际飞行实验证明该系统可以完全实现无人机的导航任务,且系统简单、可靠.