文獻標識碼: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.200459
中文引用格式: 王建中. 基于捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)姿態(tài)實時性的研究[J].電子技術應用,2020,46(11):23-29.
英文引用格式: Wang Jianzhong. Research on real-time attitude of strapdown inertial navigation system[J]. Application of Electronic Technique,2020,46(11):23-29.
0 引言
捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)是一種隱蔽性好,工作環(huán)境不易受外界干擾和影響的導航系統(tǒng),不易受氣象條件的限制,具有自主性、隱蔽性、實時性和全天候等優(yōu)點[1],能提供載體精確的位置坐標、姿態(tài)、速度和行駛里程等信息。系統(tǒng)由三軸陀螺儀和三軸加速度計構成的慣性測量單元(IMU)、里程計、高度計、北斗/GPS等組成[2],其數(shù)據(jù)的采集周期、輸入、輸出、解算結果和應用非常復雜,實時性難以保證,不能快速獲取系統(tǒng)的運動狀態(tài)數(shù)據(jù)。
捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)數(shù)據(jù)收發(fā)一般采用多組件串行接口輸入輸出數(shù)據(jù)傳輸方法RS-232,最高速度能達到115 200 b/s。CAN總線速率最高傳輸速率可達1 Mb/s。數(shù)據(jù)接收時使用空閑中斷觸發(fā)接收,待解算完成后發(fā)送查詢線路狀態(tài)空閑后發(fā)送數(shù)據(jù)。按照以上兩種傳統(tǒng)方式,很難快速解算和輸出姿態(tài)實時數(shù)據(jù),更不能接收其他多個傳感器數(shù)據(jù)、采集輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)[3]。因此,本文利用一種時鐘同步信號與車載系統(tǒng)時鐘同步,從而確保捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)姿態(tài)和車載系統(tǒng)時鐘同步,能夠減少捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)各組件數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間;輸入輸出采用FPGA雙口RAM+雙DSP高速數(shù)據(jù)存取方式[4],解決捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)收發(fā)數(shù)據(jù)高速實時性困難,提高姿態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)適應能力。
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作者信息:
王建中
(重慶青年職業(yè)技術學院 人工智能學院,重慶400712)