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基于DSP和FPGA的光纤陀螺捷联惯导系统的硬件电路研究
| 论文题名： | 基于DSP和FPGA的光纤陀螺捷联惯导系统的硬件电路研究 |
| 关键词： | 光纤陀螺;硬件电路;电磁兼容;捷联惯导系统;温度补偿;数字信号处理 |
| 摘要： | 基于光纤陀螺形成的捷联式惯性导航系统，继承了光纤陀螺体积小、动态范围大、可靠性高、易维护、高精度、高速率等特点，这使得捷联惯导系统的优势更加明显、突出。本文主要以实际工程为背景，完成了光纤陀螺捷联惯导系统硬件电路的研究，并在工程中得到应用。 本文首先介绍了光纤陀螺的发展现状、趋势及应用前景，并且阐述了光纤陀螺捷联惯导系统的工作原理。本文重点介绍了光纤陀螺数字信号处理系统硬件电路设计。硬件电路主要包括DSP最小系统、高精度加速度计数字读出电路、温度数据采集电路、外部通讯接口电路、引导程序装载电路、捷联参数读写电路及基于FPGA设计实现的多种接口电路。基于FPGA实现的接口电路主要有FPGA与陀螺的接口电路、FPGA与ADS1210的接口电路、FPGA与AD9220的接口电路、DSP与PC机通讯的接口电路及中断复用电路。本文最后介绍了硬件电路的电磁兼容特性。不仅介绍了电磁兼容特性的基本原理、一些常见的电磁兼容性问题，并提出了提高光纤陀螺数字信号处理系统硬件电路的电磁兼容性能的具体措施。 捷联惯导系统温度补偿电路的设计实现，优化了整个惯导系统的动态性能；捷联参数读写电路的设计使得光纤陀螺的调试工作更加方便、快捷；DSP与PC机接口电路设计的改进大大提高了通信速度，便于短时间内大量数据信息的通信交换。这些方面的创新改进使得陀螺的数字信号处理系统更加高效、稳定。 在实际工程调试中，系统的硬件电路工作稳定，实现了捷联惯导系统的功能，基本满足了预期目的，为工程实际应用奠定坚实的基础。 |
| 作者： | 毛泽安 |
| 专业： | 导航、制导与控制 |
| 导师： | 李绪友 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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