本文針對應用于軍用直升機上的Doppler/SINS組合導航系統(tǒng)對導航計算機高精度、高性能的要求，設計出一種基于DSP(TMS320C6713)和FPGA(Spartan-3E XC3S500E) 協(xié)同合作的機載導航計算機系統(tǒng)。在分析Doppler/SINS組合導航系統(tǒng)模型的特點和系統(tǒng)對導航計算機的需求后，提出了基于DSP和FPGA的機載導航計算機整體設計方案，該方案采用DSP負責導航解算，利用FPGA強大的內部資源擴展系統(tǒng)的通信接口，完成外圍通信模塊控制信號的整合。在導航計算機整體設計方案，包括硬件設計方案和軟件設計方案確立的基礎上，首先對 DSP和FPGA芯片進行選型，其次對實現(xiàn)各個功能模塊的關鍵技術進行研究和開發(fā)，包括基于FPGA的數(shù)據(jù)通信模塊、基于DSP的處理器模塊以及數(shù)據(jù)存儲模塊，開發(fā)過程中做了大量的仿真和驗證，最后對系統(tǒng)進行綜合測試和聯(lián)調，并進行了地面跑車實驗。實驗結果證明：系統(tǒng)能夠實時采集IMU角速率和加速度、Doppler雷達的速度等信息，能夠對IMU、Doppler、GPS、航姿系統(tǒng)、高度表等信息進行導航解算，生成當前位置、姿態(tài)等導航數(shù)據(jù)，并能夠完成與機載電子設備間的數(shù)據(jù)通信與控制。多次的聯(lián)調和跑車實驗結果證明，機載導航計算機達到了預期設計的目的，可以有效提高導航系統(tǒng)的運算精度，實現(xiàn)了高性能、小體積、低成本的要求，系統(tǒng)具有較高的應用價值。關鍵詞：Doppler/SINS組合導航，導航計算機，DSP,FPGA
標簽：
FPGA
DSP
機載
導航計算機
上傳時間：
2013-07-25
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