基于DSP的光纤捷联惯导系统设计与实现

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摘要:介绍了~种基于DSP的光纤陀螺捷联惯导系统的设计与实现方法,系统采用DSP+mcu的体系结构,DSP主要完成导航计 算,利用单片机实现对数据采集模块的控制。并通过双口RAM实现单片机和DSP的数据通信,构成了一套小型捷联惯导系统.同时给出了一种捷联惯导算法编排,简要介绍了SPI通信和TMS320C6713的二次bootloder方式;经测试,系统速度和精度都满足了设计要求,已应用于实际系统。
; _, G9 \1 L& q关键词:捷联惯导;单片机;双口RAM;DSP


引言
2 m% O/ c; A1 X8 i3 A4 G' c捷联惯导系统是一种将惯性测量器件直接固连在载体上的 自主式导航系统,用“数学平台”代替物理实体平台对惯性器 件测量信息进行处理,从而得到载体姿态等信息,这在减小惯导系统体积和重量的同时大大增加了系统的运算量。TI公司 近年来推出的TMS320C6713浮点DSP芯片内部集成了大容量 RAM,采用哈佛结构和流水线技术,具有高速的数据计算能力[1],因此针对捷联惯导系统的特点,应用现代芯片发展成果,研制并开发基于DSP的捷联惯导系统具有重要意义和应用价值。


1捷联。
1 p7 |# D% ]7 ^$ Y7 T赁导系统结构和硬件实现捷联惯导系统硬件平台由惯性测量装置、数据采集模
块、导航计算模块和控制显示模块等部分组成。惯性测量装置包括敏感轴互相垂直的3个加速度计和3个陀螺仪,数据采集模块完成对tMU信息的采集,导航计算模块根据 惯性器件测得的信息实时计算出载体的姿态、速度和位置,并送给显示器显示。
系统原理结构框图如图1所示,单片机实现对数据采集部分的控制,DSP作为核心处理器完成导航计算,通过双口 RAM实现两部分的数据通信,导航计算结果由RS232串口送显示器显示,Flash用于导航计算程序的掉电保存。
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