基于DSP的捷联航姿系统设计

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1、摘要...，....留=......摘要本课题来源于哈尔滨工业大学211工程的航姿系统。其主要工作是建立一个基于DSP的小型捷联航姿系统，使它具有低成本、小型化且具有较高精度的特点。在论文中首先介绍了捷联航姿系统的基本理论和概念，并对捷联姿态算法做了初步阐述。然后介绍了DSP技术及其发展应用，重点讲述了DSP设计方案的选择、其软硬件系统的设计过程，并简单讲述了DSP开发工具的应用选择方案。在本课题中我们选用TI公司的TMS320VC33浮点DSP芯片作为运算处理单元.它是在原来的TMS320C31浮点

2、DSP的基础上开发的CA系列的最新版本，具有高速、低成本、低功耗、易于开发等优点。其次，在论文中重点是给出了整个光纤捷联航姿系统的总体设计方案。它由输入单元、前向通道、DSP处理系统及输出显示部分等组成。系统输入单元采用俄罗斯VG910光纤陀螺;前向通道则主要完成信号拾取、信号的调节、A/D转换与干扰抑制等诸多问题。通过DSP系统来完成导航计算，并将所计算的导航姿态信息在LCD上实时显示出来。本文给出了器件的选择方案，硬件电路结构原理图和软件算法流图，并进行了详细阐述。最后，将软硬件系统进行集成、调试

3、，形成了一个可独立运行的嵌入式DSP系统。证明采用DSP作为运算和控制单元的捷联航姿系统只需一块电路板即可实现，结构紧凑，重量轻，比采用486PC104成本更低，且更加可靠。关链词dsp、捷联、航姿系统哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractThisresearchcomesfromthenavigationattitudesystemof211projectofHarbinInstituteofTechnology.Itsworkmainlyliesinestablishingasmallst

4、rapdownnavigationatitudesystem,whichischeap,smallandhigh-precision.Firstly,inthethesis,thebasictheoriesandconceptsofthestrapdownnavigationattitudesystemareintroduced,andthenthealgorithmfornavigationisdiscussed.Asisfollowed,weexplainthedevelopmentofDSPte

5、chnologyanditsapplication.Butthekeypointwillbelainintheselectionofsystemdesignanditsdesignprocedureforhardwareandsoftware.AlsotheapplicationselectionschemeoftheDSPdevelopmenttoolsisgiveninthisthesis.Inthissystem,weselecttheTMS320VC33whichisthefloatingpo

6、intDSPchipofTIasthelogicandalgorithmunit.Ithasthepropertyofhighspeed,lowprice,lowpowerconsumptionandeasilybeingdeveloped.ItisthenewestproductofOXwhichisbasedontheTMS320C31.Secondly,weanalysisindetailtheoverallplanofdesigningthestrapdownnavigationatitude

7、systemwithfibergyros.Itiscomposedofinputunit,forwardchannel,DSPhandlingsystemandoutputdisplayunit.WeusedtheVG910ofRussianfibergyrosastheinputunit.Theforwardchannelmainlycompletestheworkofsignalpicking-up,signalconditioning,analogtodigitalconversionandin

8、terferencesuppression.WemakethenavigationalgorithmcalculationwiththeDSPandthenavigationinformationcanbedisplayedbytheLCD.Inthisarticletheselectionofsystemcomponents,theschematicdiagramsofcircuitandthealgorithmflowfiguresofsoftwar