● 摘要
现代战争对导航系统的精度、实时性、微型化的要求越来越高,因此嵌入式导航系统的设计成为备受人们关注的课题。为了提高嵌入式导航系统的精度和可靠性,可以采用惯性传感器冗余配置技术。一方面,使用故障诊断(FDI)和系统重构方法,实现部分传感器故障情况下正常工作;另一方面,可以通过最小二乘数据处理技术提高系统的测量精度,充分显示多余度系统的优越性。本文采用硅微陀螺和硅加速度计等微型惯性测量传感器(MIMU),以正十二面体结构安装配置,构成嵌入式多余度捷联惯性测量装置。以该惯性测量装置为对象,采用奇偶向量法和广义似然比法两种故障诊断与隔离方法,以实际采集的该惯性测量装置的静基座条件下的数据为输入,设计程序,验证了这两种方法实现故障检测与隔离、测量重构等功能的可行性。本论文设计了以TMS320VC33为核心的嵌入式导航计算机硬件电路和软件程序,实现了数据采集和串口通信等功能。最后,指出了故障诊断与隔离算法在在该平台的实现上尚存在的问题,总结了实现该嵌入式导航系统方面还需要继续进行的工作。
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