1、光纖陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)以數(shù)學(xué)平臺(tái)代替了實(shí)體平臺(tái),是一種十分先進(jìn)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。其與平臺(tái)式導(dǎo)航系統(tǒng)比較,具有體積小,重量輕,成本低,可靠性高的特點(diǎn)。因此,國內(nèi)外對這方面的研究都比較多。而光纖陀螺以其壽命長、瞬時(shí)啟動(dòng)、結(jié)構(gòu)簡單、全固態(tài)等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛的應(yīng)用。本論文以實(shí)際工程項(xiàng)目為背景,對光纖陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行了研究分析,完成了核心板的硬件及軟件設(shè)計(jì)。
　　傳統(tǒng)的光纖陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)板硬件設(shè)計(jì)以DSP+FPGA為核心,出現(xiàn)了體積大,接口

2、通訊復(fù)雜,功耗大等問題。本論文針對傳統(tǒng)硬件問題,提出了全新的基于Smart Fusion FPGA的硬件設(shè)計(jì),該芯片集FPGA+ARM于一體。各硬件單元以該FPGA為核心,完成FPGA最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì),在FPGA中完成了SPI,UART,I2C,TIMER等設(shè)計(jì),并在FPGA中實(shí)現(xiàn)了光纖陀螺的脈沖采集。加速度計(jì)作為測量單元的一部分,對其數(shù)據(jù)的采集也至關(guān)重要,本文針對NV-QA101撓性加速度計(jì)的電流信號(hào),設(shè)計(jì)了放大調(diào)理電路,采用高精度24

3、位AD轉(zhuǎn)換芯片,進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集。
　　為確定慣性敏感器對給定應(yīng)用的適應(yīng)性,本論文針對光纖陀螺慣性測量單元進(jìn)行了標(biāo)定,首先建立了三軸光纖陀螺和三軸加速度計(jì)的靜態(tài)誤差模型,在理想情況下推導(dǎo)出了模型中各個(gè)相關(guān)量的計(jì)算公式,在此基礎(chǔ)上提出了十二位置法進(jìn)行光纖陀螺的零偏及加速度計(jì)零偏、標(biāo)度因數(shù)、安裝誤差、二次項(xiàng)系數(shù)的實(shí)驗(yàn)測定,考慮到溫度的影響,對零偏、安裝誤差等建立了溫度的三階模型。在MATLAB中使用robustfit函數(shù),擬合出各項(xiàng)系數(shù)