基于捷联惯性导航系统姿态实时性的研究

摘要

针对激光陀螺捷联惯性导航系统信号采集、姿态解算、数据输出实时性问题,分析三轴激光陀螺仪和三轴加速度计传感器惯性组件IMU、里程计、高度计、GPS/北斗等数据输入和输出.数据交换一般采用RS-232串行接口、CAN总线接口,难以满足传感器高速实时采样.因此,提出一种采用FPGA双口RAM+双DSP高速数据存取方式,按照时钟同步周期分别实时输出导航数据,可有效解决数据发送、处理、传输到各设备之间的瓶颈问题,最高输出频姿态率可达100 kHz～2 000 kHz,实现捷联导航系统姿态状态快速反应能力.实验和仿真表明,该方法可以大大提高系统的周期解算能力,提高载体的机动性能.