基于DSP-ARM雙核處理器的GNSS-INS車載導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、伴隨著中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的不斷升級發(fā)展，目前與之相關(guān)的產(chǎn)業(yè)都處于蓬勃高速發(fā)展中。而作為已經(jīng)成熟的GPS系統(tǒng)以其廣泛的普及和較低的價(jià)格優(yōu)勢占據(jù)著主要市場。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)因其所具有的自主性、高動態(tài)性等特點(diǎn)，可以與衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)進(jìn)行組合，形成互補(bǔ)的優(yōu)勢。面向車載導(dǎo)航的需求，本文旨在設(shè)計(jì)一個(gè)全新的GNSS/INS導(dǎo)航系統(tǒng)，包括GPS、北斗和慣導(dǎo)系統(tǒng)，利用這三個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)的各自優(yōu)勢進(jìn)行組合研究與應(yīng)用，減少定位和導(dǎo)航的誤差，提高精

2、度。
　　本文首先分別介紹了衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，通過理論計(jì)算和推導(dǎo)，建立了衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中偽距、位置模型、速度和偽距率的計(jì)算模型，并且在捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中建立了四元數(shù)姿態(tài)算法、力學(xué)編排，并推導(dǎo)了位置和速度的更新計(jì)算。通過Kalman濾波器及其求解方程組建立組合導(dǎo)航的模型，包括松組合和緊組合系統(tǒng)模型，將衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的信息進(jìn)行組合，為整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)奠定了理論基礎(chǔ)并提供軟件設(shè)計(jì)的思路。
　　在第三章中，本文對系

3、統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)描述。按照自頂層到底層的設(shè)計(jì)思路，由系統(tǒng)整體功能出發(fā)，選擇合適的器件，然后對每個(gè)模塊進(jìn)行原理圖的設(shè)計(jì)。最后根據(jù)原理圖設(shè)計(jì)出PCB版，制作調(diào)試，確保信號鏈完整性。
　　接著，第四章中針對雙核系統(tǒng)進(jìn)行編程，分別在DSP和ARM環(huán)境下進(jìn)行程序的設(shè)計(jì)和開發(fā)以滿足實(shí)時(shí)性需求和功能性需要。DSP端程序基于TI-RTOS實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，ARM端程序基于Linux嵌入式系統(tǒng)。程序主要包括了基于理論的導(dǎo)航解算流程設(shè)計(jì)、系統(tǒng)與外設(shè)