基于dsp的动调陀螺寻北系统的设计及实现

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1、哈尔滨工程大学硕士学位论文基于DSP的动调陀螺寻北系统的设计及实现姓名：郑文成申请学位级别：硕士专业：导航、制导与控制指导教师：高延滨20070201哈尔滨工程大学硕士学位论文摘要惯性寻北技术是惯性技术领域的重要组成部分，是现代化战争中确保武器系统快速、机动、精确打击目标的重要保障技术之一。即使在人类的生产、生活实践中，地理北向信息也是必不可少的，因此寻北系统的研究意义重大。寻北仪是一种惯性仪表，它主要利用惯性器件(陀螺仪和加速度计)来测量地球自转角速度和重力加速度，经过解算得到固定于其上的参考轴向与真北方位的夹角，从而得到载体的某一固定轴向与北向的夹角。再通过施加力矩的

2、方法使陀螺仪主轴转到真北方向，而实现寻北功能。本文所研究的寻北装置主要以动力调谐陀螺为敏感设备。动力调谐陀螺作为高精度惯性器件应用在寻北系统中能够在没有任何外部方位信息的情况下实现自主寻北功能，而且具有连续工作时间长、精度高等特点。寻北仪导航计算机系统的主要作用是对系统的控制和寻北角度的解算，为了提高系统的控制能力和运算速度，论文采用DSP5402芯片作为主处理器构建寻北仪的计算机系统。T惦320VC5402作为一种高性能低价格的数字信号处理器，具有高效、高速、高精度等优点，这就为寻北系统中的复杂数学运算奠定了基础，本课题以nlS320VC5402芯片为核心，以CPLD为

3、主要控制辅助组件设计并调试了数据的采集、处理、输出、信息通讯等硬件电路和相关软件，结果良好。关键词：DSP；动调陀螺；寻北系统哈尔滨工程大学硕士学位论文ABSTRACTInertialnorth—fordingisimportantpartofinertialtechnologyfield,isoneoftheimportantsafeguardtechnologiestoensureweaponsystembeatthetargetquickly,mobile，andpreciselyinmodernizewar．Eveninthelifeandpracticeofpe

4、ople，theinformationofgeographicalnorthisessentialtoo．Soitisessentialtodoresearchonthenorth-seekingsystem．nlenorth-seekerisakindofinertialinstrument．Bygyroandaccelerator,itmeasurestheangularspeedofEarthrotationandtheaccelerationofgravity,thentheanglebetweenthereferenceaxisofcarrierandthetr

5、uenorthisresolvedthroughcomputations．Throughtheimpositionoftorquespindletomakethegyroscopeturntothetruenorthdirectionandrealizethenorth-seekingfunction．Themainnorth—seekingdevicesdiscussedinthispaperequiptheDTGassensitiveequipment．DTG，asprecisioninertialsensor,usedinNorthFindersystemcanre

6、alizeNorthFinderfunctionindependentlyintheabsenceofanyexternallocationinformation,alsoworkforalongtimewithhighprecision．nleprimaryroleofnavigationcomputerofthenorth-seekersystemistocontrollingandsolution．Inordertoimprovethecontrolandoperationspeed，thedissertationusesDSP5402asthemainproces

7、sortoconstructthecomputerplatformofthenorthseeker．TMS320VC5402．theDSP,勰趾specialdigitalsignalprocessor,hashi．ghoperationspeedandprecision,anditmaketheoperationofcomplicatedmathematicsinnorth-seekingsystemmoreeasywithalltheseadvantages．UsingVC5402asthecore，CPLDasthema