面向工程應用的導航算法性能測試系統研究①

丁繼成，張軍嶺，趙 琳，李英飛

（哈爾濱工程大學自動化學院，黑龍江 哈爾濱150001）

0 引 言

衛星導航、慣性導航及其組合系統是目前絕大多數應用領域首選的導航定位方式，國內外學者提出了大量的實現方案和優秀算法，目前，已有一些設備能夠輔助完成這些算法方案的實際工程測試與驗證，如小體積GPS集成模塊、可重配置的GPS軟件接收機、各種高精度GPS差分定位儀、可用于半實物仿真的各類衛星導航信號模擬器、慣性導航儀器／設備、基于微機電系統（MEMS）技術的陀螺儀和加速度計器件、用于導航數據處理的嵌入式微計算機平臺等［1－4]。然而，由于構建驗證系統的復雜性以及諸如信號模擬器、高精度導航定位儀等一些設備的高成本性，使得大多數算法方案仍停留在理論仿真階段，特別是GNSS／SINS組合算法的深入研究，缺乏接近實際工程應用的測試。設計并實現了一種基于高性能現場可編程門陣列（FPGA）和數字信號處理（DSP）器件、面向工程應用的多功能導航算法性能測試系統方案，可對衛星導航和慣性導航優秀算法進行實時、實地性能測試，更為GNSS／SINS實用組合算法的前沿性探索研究提供了面向工程應用的軟硬件平臺支撐，固化相應算法程序后也可用于GNSS單頻、多頻接收機或者SINS導航計算機、組合導航系統等。

1 系統硬件平臺設計

導航算法性能測試主要完成導航原始數據獲取和算法運算，要求系統具有完善的硬件平臺支撐，支持多種導航信號的接收，具有高效的運算性能?！?br>