📦 基于ARM的弹载组合导航计算机系统的设计与研究 - 免费下载

弹载导航计算机是导弹制导与控制系统的核心装置，其性能的好坏，直接关系到精确制导导弹的精度和杀伤目标的概率。随着导航技术向着多传感器、多信息融合的方向发展，弹载导航计算机也向着小型化、高性能、高可靠性的方向发展。 基于ARM的嵌入式系统以其自身资源丰富、体积小、功耗低、价格低廉等优点，在导弹制导和控制系统应用领域可以表现出良好的应用条件和前景。MIMU/GPS组合导航系统克服了MIMU导航系统的误差随时间积累的缺点和GPS系统固有的局限性；并有效地利用了MIMU和GPS各自的优点，进行系统间的取长补短。这种组合导航系统能有效地减小系统误差，提高系统精度，降低导航系统成本。 本文主要作了以下几方面的工作： 首先，介绍了MIMU/GPS组合导航系统和组合导航计算机的一些背景知识。 其次，介绍了MIMU导航系统的工作原理和导航解算的方法；分析研究了MIMU导航系统的特点，并给出了MIMU导航系统的数学模型和误差模型。简要地分析了MIMU/GPS组合导航技术，给出了位置/速度组合的状态方程和量测方程并对其进行离散化。确定了组合系统的校正方法，研究了卡尔曼滤波算法在MIMU/GPS组合导航中的应用，给出了卡尔曼滤波器的设计。 再次，对组合导航系统进行了仿真实验。给出了MIMU/GPS组合导航系统在MATLAB/SIMULINK中的仿真模型，对组合导航系统进行了仿真，给出了仿真数据和导航参数的误差曲线，并对仿真结果进行了分析。 最后，设计以ARM920T内核的S3C2410A芯片和Cyclone Ⅱ系列FPGA为硬件系统核心的MIMU/GPS组合导航系统，给出了系统的软、硬件的模块化设计。

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