基于FPGA的慣導組合數據采集及控制系統設計

0 引言

捷聯慣導系統是將慣性敏感器件陀螺儀和加速度計直接安裝在運載體上，是不需要穩定平臺的慣性導航系統。捷聯慣導系統通過計算機內的姿態矩陣實時解析計算而得到一個數學平臺，該平臺起到在慣性空間始終保持所要求姿態的作用。由于捷聯慣導的數學平臺代替了穩定平臺，這要求導航計算機必須具有很高的運算速度和精度。由于純慣導系統的速度、位置信息誤差隨時間積累，隨著導航技術的發展，慣性測量單元(IMU)提供的數據難以完成精度較高的長期導航任務。這就需要在長期導航任務中引入GPS進行輔助導航，但是GPS數據自主性差，發射的信號容易受到外部干擾，接收機數據更新頻率低，單獨使用難以滿足導航實時要求。通過將IMU與GPS組合構成的導航系統可以克服兩者單獨工作的缺點?；ハ嗳￠L補短，更好地完成導航任務。IMU，GPS數據的兩者融合正是通過IMU-GPS數據采集系統實現的。