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ARM与DSP的车载组合导航系统的设计

本文通过基于ARM与DSP车载组合导航系统的设计与实现,这一系统确立DSP当成导航解算计算机,将快速融合和解算处理导航数据完成;确立的上位机是ARM处理器,实现控制输出入和显示、存储导航系统等;按照配置系统硬件条件,最终实施车载实验,以便可以对设计的导航系统的软硬件可靠性与正确性予以验证.     

基于FPGA和DSP的嵌入式导航计算机的设计

针对工程实践对导航计算机实时高精度解算的需求,设计一种基于FPGA和DSP架构的嵌入式导航计算机,FPGA作为核心控制器,完成数据采集整合、系统时序控制、导航参数存储与上传等功能,DSP作为协同处理器,完成导航参数的实时高精度解算和数据回传功能;详述系统硬件结构设计、主要时序逻辑控制以及姿态解算算法,并通过跑车实验对系统工作性能进行测试;实验表明该系统能够实时的高精度解算载体姿态参数;系统体积小、功耗低、灵活性好.     

基于FPGA_ARM的车载导航系统设计与实现

针对由航向参考系统(AHRS)和全球定位系统(GPS)构成的车载组合导航系统在接收多通道异步收发器(UART)的数据帧时容易被截断或丢失问题,设计了一种基于FPGA和ARM处理器的车载导航系统。采用FPGA实现系统各单元间逻辑控制、UART数据接收、参数解算和SD卡存储设计,ARM处理器更关注于参数融合估计和导航计算。从而降低了数据接收和参数解算的时间延迟,使得导航系统在执行参数估计和导航控制的同时,完成了多通道异步串口实时接收、解算和存储任务。车载实验表明,该系统能够完成车辆自主导航,提高了导航精度。     

一种姿态测量系统的FPGA和DSP设计与实现

为了实现对某弹载系统的姿态测量,提出一种基于FPGA+DSP的姿态测量系统的设计.系统采用FPGA作为逻辑控制核心,完成对MEMS传感器输出的陀螺加表数据的采集,并通过EMIF接口完成与DSP的数据通信.DSP完成对姿态信息的解算,并由FPGA通过RS422接口将更新后的姿态信息上传至上位机.系统选用地理坐标系作为导航...     

一种基于传感器触发的组合导航系统平台

提出了一种采用DSP+Dual-Ram+C51硬件平台,基于导航传感器触发,成本低廉、简单可靠的组合导航试验平台,给出了硬件及软件设计方案以及IMU与GPS信号不同步的处理方法;基于TL16C554和89C51的多串口采集板弥补DSP薄弱数据采集能力;双口Ram用于51和DSP间高速数据共享;DSP负责捷联解算,滤波等处理,发挥其强大的运算能力;51和DSP程序的运行都直接或间接依赖于导航传感器触发.     

基于MIMU/GSP的双核微系统的设计与应用

为了提高导航精度,设计了以DSP+单片机双处理器为核心的MIMU/GPS组合导航微处理器系统,采用单片机+双口RAM采集GPS数据并缓存,DSP对数据并行读取,既节约了CPU时间,又实现了对IMU的高采样率;采用TL16C550A与MAX232和主机异步串行通信,来实现DSP和上位机的高速通信,并对数据实时显示;整个系统采用CPLD为时序控制,并利用1PPS脉冲和CPLD时钟分频实现MIMU和GPS数据的同步采集。本系统在中北大学周边路段进行跑车实验,以5K的采样率对惯性测量单元采样,同时能够完成周期内的导航解算,避免了串口通信带来的CPU时间等待;同时系统以1PPS为时间基准触发DSP中断能够保证数据采集和读取的实时性。通过实验验证,本系统具有高采样率,实时性好的优点,为组合导航系统的研究提供硬件平台,在实际的工程应用中具有一定的参考价值。     

基于DSP及FPDA的旋转调制式陀螺寻北仪的研制

设计了基于DSP处理器和FPGA为核心的连续旋转调制式陀螺寻北仪,FPGA完成数据的采集、存储及逻辑控制,DSP完成寻北解算。实际应用效果表明,该系统具有数据采集实时性、可靠性高,寻北解算速度快、精度高等优点,采用该系统研制的寻北仪在4 min内寻北精度达到30″。     

基于Linux的嵌入式实时视频跟踪系统

将ARM与DSP相结合,设计并实现了一套嵌入式实时视频传输跟踪系统;该系统以集成ARM和DSP双内核的OMAP3730作为核心处理器,首先通过ARM上搭载的Linux操作系统实现基于V4L2的图像采集功能,然后调用DSP完成H.264视频编码,压缩后的图像由基于实时流传输协议的流媒体服务器传输至远程计算机端解码并显示,最后利用camshift跟踪算法实现对运动目标物体的实时跟踪。该系统是小型无人机自主导航与控制的视觉导航以及以无人机为平台的运动目标检测的基础,有很好的应用前景。     

基于PC104和DSP的分布式导航计算机设计

单独采用PC104不能很好的实现多传感器的数据采集和导航解算双重任务,本文基于PC104的堆栈式结构,以TI公司TMS320F28335浮点DSP为核心处理器设计了一款双CPU、分布式、小型化的导航计算机。通过PC104总线扩展MOXA多串口卡实现微惯性测量元件MIMU和GPS的数据采集,而在DSP中完成导航算法和组合导航参数的解算。PC104与DSP之间的高速数据通信通过扩展双端口RAM实现,系统地址的逻辑选通和时序的控制通过CPLD实现     

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。     

基于多传感器的组合导航接口子系统

针对多传感器组合导航系统对数据通讯的同步性和实时性的要求,以单片机和DSP双CPU导航计算机构成的嵌入式导航系统为对象,开展了相应的接口子系统设计和实现研究。完成了组合导航计算机的接口电路,并以此为基础,设计了整个导航接口子系统的时序控制流程,以实现多传感器数据采集的同步性和实时性。同时给出了数据采集周期和导航解算周期的时序控制,以及双CPU之间的实时数据通讯的实现流程,最后通过实物联调验证了该方案设计的可行性。     

滚动轴承振动数据采集系统的设计

为了提高滚动轴承检测系统的稳定性和降低检测系统的成本,设计出一种基于ARM+DSP的滚动轴承振动数据采集系统,该系统利用DSP强大快速的信号处理能力和ARM的控制和显示功能,实现滚动轴承振动数据的采集,为滚动轴承的检测和故障诊断提供坚实的基础.     

基于DSP和ARM的自适应振动信号采集系统

本文提出并设计了一种能够实现增益自适应功能的振动信号采集系统,该系统采用数字信号处理器（DSP）及嵌入式处理器（ARM）。该系统特点是能够根据被测信号的幅值变化自动调节放大器的增益,因而使得系统具有较广泛的适应性。同时利用SPI接口进行DSP与ARM之间的通信和数据传输,实现了高动态范围振动信号的高速采集。     

基于USB的多路数据采集器

提出了一种基于USB的多路数据采集系统的设计方法。该系统利用ARM＋FPGA＋AD7656的系统组合实现16路通道信号同步采样,其中FPGA完成对A／D转换的逻辑控制,使用ARM7处理器对A／D转换数据进行处理,再通过USB接口与计算机进行数据通信。测试结果表明,基于FPGA与ARM的多通道数据采集系统结构简单盛制方便...     

基于双CPU的多传感器组合导航系统研究

以单片机+DSP双CPU导航计算机构成的嵌入式硬件平台为基础,开展了磁航向辅助的捷联惯导/GPS组合导航系统的研究。采用八位置标定算法消除环境磁场对磁航向计的干扰,提高输出精度;多传感器的信息融合采用低阶卡尔曼滤波器,以满足导航系统导航精度和实时性的要求。针对双CPU导航计算机的特殊结构,设计出了整个导航程序时序控制流程,以实现多传感器数据采集的同步性和实时性。给出了数据采集周期和导航解算周期的时序控制以及双CPU之间的实时数据通信的实现流程,最后,通过实物联调验证了该方案设计是完全可行的。     

嵌入式运动控制器交互系统设计

本文基于ARM芯片与DSP处理器,设计了嵌入式运动控制器交互系统,构建了具有多轨迹运动控制能力的交互系统架构,优化了系统的扩展性并提出了ARM与DSP分步设计模式,降低了开发与维护成本。同时,建立实现运动控制的实时交互模型,通过状态检测、插补等实时进程实现运动控制的实时交互,以提高交互的实时性与准确性。     

基于双核处理器的机敏结构振动主动控制器设计

针对分布植入式压电机敏结构振动主动控制技术需求,提出一种新型基于嵌入式架构的多通道振动响应控制器;该系统以嵌入式处理器(ARM)和数字信号处理器(DSP)为双处理器核心,ARM处理器上运行实时操作系统μC/OS-II,并提供人机接口单元和通信等功能,DSP处理器主要负责数据采集、算法运算和处理结果输出,整个系统充分结合了ARM处理器强大的中断处理能力和DSP处理器高效快速的数据处理能力;详细阐述系统总体设计思想、系统软硬件设计方案、系统构成与核心部件、功能指标和开发过程,以及实验测试设置与结果验证;设计开发与测试分析表明,该控制器性能良好且功能丰富,能够满足实际研究工作的需要。     

基于DSP的悬浮转子的控制

为满足陀螺转子自动控制的需求,设计了以DSP微处理器中的TMS320F2812为硬件核心的悬浮转子自动控制系统,完成了系统的自动控制及状态监测,与上位机的数据与控制信号通讯。采用CPLD作为扩展接口实现了DSP与数据输入输出等外围设备之间的联接,完成了对转子信号及运行参数的采集控制与存储,多串行口的扩展等功能。与传统转子控制系统相比,提高了系统的安全性和通信的高效性与抗干扰性能,实现了转子控制的自动化、智能化,为与其他系统的整体运作提供了可能性。