船舶惯性导航系统的数据采集研究

船舶惯性导航系统和船舶上的GPS、北斗导航等对保障船舶安全航行、规划最佳航线都具有重要作用。在惯性导航系统中对陀螺仪以及加速度计的信号采集至关重要,本文对惯性导航系统和陀螺仪的原理进行阐述,并以陀螺仪信号采集为例,提出了一种基于PCI总线的陀螺仪信号采集系统,并重点设计了陀螺仪信号采集的放大电路和滤波电路,最后对陀螺仪信号标定进行研究。本文采用的系统设计方案具有普遍适用性,因而可以在各类船舶惯性导航系统中推广,且具有良好的稳定性。     

舰载无人机回收的惯性导航电子系统设计

中国是海洋大国,同时也是海洋军事强国。舰载无人机在未来海洋战争中具有不可替代的作用,它可以实现对舰船的火力支援、远程侦察、中继通信、反潜作战、超视距作战等功能,并且没有人员伤亡,成本低。舰载无人机回收是当前世界各国研究的热点。本文提出一种基于惯性导航的舰载无人机回收电子系统设计,对惯性导航的原理进行介绍,并分析了系统的整体架构,使用TMS320F2407作为核心处理器,能够对陀螺仪和加速度计信号进行处理,并能接收无线控制信号,重点对陀螺仪信号的采集及滤波处理过程进行研究。     

DSP在鱼雷捷联惯导系统中的应用

导航与控制系统是现代鱼雷不可缺少的重要组成部分,文章介绍了捷联惯性导航系统导航原理及在鱼雷导航系统中的应用,为了捷联惯性导航系统的数学平台的计算准确性,将DSP芯片用于该系统。设计了系统电路和系统程序。通过用DSP芯片对惯性器件的信息进行处理,用可编程器件进行逻辑电路的实现,简化电路,提高系统的运算性能、可靠性和灵活性...     

基于惯性导航/地磁的水下潜器组合导航定位方法

针对水下潜器长时间水下航行的隐蔽性且定位精度不高的问题,提出了一种基于惯性导航/地磁的组合导航系统。建立了惯性导航/地磁组合导航系统模型,并且利用卡尔曼滤波算法对系统进行滤波。最后通过仿真实验表明,该组合导航系统能够有效弥补单惯性导航系统精度发散的不足,提高了导航精度,实现了水下潜器的精确导航。     

一种基于天空光偏振特性的天文导航方式

为了实现天文导航方式的全天候和全自动,分析了因大气对太阳光的散射所形成的天空光的偏振分布与太阳方向的关系,提出了一种天文导航方式.该导航方式通过在两个垂直方向上同时、自动地测量天空光的光振动方向来实现,给出了相应的定位、定向模型.利用该导航方式,能够自动地提供舰船的位置和航向信息,以实现对舰船惯性导航系统的两点校,对最终实现惯性导航系统校正的自动化具有重大现实意义.     

基于PC104的嵌入式组合导航系统设计

为提高船舶组合导航系统精度、实时性以及小型化,设计了一种基于PC104的嵌入式船舶组合导航系统,系统采用嵌入式并行多处理器结构,脱离了传统的计算机平台。详细介绍了系统硬件结构总体设计,采用光纤陀螺仪和加速度计组成的惯性测量单元,应用串口直接接收光纤陀螺仪和GPS模块输出的数字信号。设计了高精度加速度计传感器数据采集电路,将FPGA作为PC104处理器与模数转换器ADS1210之间的接口,由3个模数转换器并行转换的结果同时读入处理器,并设计了PC104与TMS320C6713DSP之间的双口RAM数据交换系统以及组合导航系统软件,实验室三轴转台。实验证明,所设计的系统能够满足高精度、小体积、实时性、低功耗等要求,对船舶导航计算机小型化具有实际意义。     

卡尔曼滤波在水下惯性导航系统中的研究及实现

首先建立惯性导航系统中的速度误差、位置误差、陀螺仪误差模型,然后与现实相联系研究带偏移量的卡尔曼滤波,同时对偏移量进行估计,最后通过实验验证卡尔曼滤波对航向、陀螺仪误差等的修正,极大地提高了水下惯性导航系统的结算能力和准确性。     

无陀螺捷联惯性导航系统

结合国内外的研究文献，分析无陀螺捷联惯性导航系统（GFSINS）的导航和力学原理，介绍三种无陀螺惯性测量单元加速度计配置方案，分别就其典型配置重点分析，对该技术的未来研究方向进行展望。     

基于惯导DVL的船舶组合导航系统开发

船舶组合导航系统中包含了多种导通装置,以保障船舶在复杂环境下的航行安全,而常见的有基于惯性导航的多普勒雷达系统(DVL),该系统具有一定的冗余特性,能够显著提高船舶导航的精确度。本文建立船舶组合导航姿态控制系统的数学模型,得到该模型的误差量,介绍硬件设计流程,对导航数据的处理过程进行研究,最后根据组合导航系统的要求,实现DVL惯性导航系统的功能。     

重力辅助导航仿真演示系统设计与实现

为了形象直观地研究重力辅助惯性导航系统,用VC＋＋和MapObjects开发了重力辅助惯性导航仿真演示系统,它实现了组合导航的计算与控制、仿真轨迹动态显示和数据处理。文章对系统开发的总体框架,实现的主要功能和部分功能的具体实现作了详细的描述。