基于FPGA的激光陀螺捷联惯导系统信号的检测与处理.rar

激光陀螺捷联惯导系统是当今惯导系统发展的主要方向之一，已在海、陆、空、天获得了广泛的应用。在现有惯性仪表的基础上，通过采用速度更快、容量更大的数字信号处理芯片来改进惯性仪表信号的处理流程和方法，是目前提高惯导系统导航精度的一种有效方法。 首先，本文立足于本教研室已有的激光陀螺捷联惯导系统，重新划分原系统中FPGA和DSP的功能，让性能更优越的FPGA来完成惯导系统所有信号的预处理，而DSP只进行导航解算，可以为今后提高导航计算速度以及采用更复杂的算法提高导航精度打下坚实的基础。FPGA对陀螺信号进行鉴相解调和可逆计数后，直接采用数字滤波器对三路激光陀螺信号进行滤波，并在静态情况下与原DSP滤波进行了对比，结果表明FPGA能有效去除抖动偏频信号，达到滤波要求。 其次，本文在FPGA中设计了位数可变的浮点加/减法器和浮点乘法器，能完成IEEE754标准中双精度浮点数的加、减和乘操作。对源程序稍作修改，就能进行～EE754标准中单精度和扩展单、双精度浮点数的相关操作。对浮点运算器的仿真和测试表明，其运算正确，时序规范，能在FPGA中作为IP核使用。 最后，介绍了激光陀螺和加速度计的误差补偿模型及相关的圆锥误差和划桨误差，并选择合适的误差补偿算法，在FPGA中通过调用上述浮点运算器进行误差补偿的浮点运算，将补偿后的结果传递给DSP进行导航计算。将新设计的程序放到系统中进行静态测试和动态车载实验，结果表明修改后的系统能满足导航要求。

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