捷联惯性测量系统的误差补偿研究

首先简单介绍捷联惯性导航系统的原理及其组成，然后重点介绍了捷联惯性导航系统中的惯性测量系统。在分析了惯性测量系统一些误差源的基础上，介绍了一般惯性测量系统的误差数学模型。在考虑了温度的因素和实际情况的前提下，提出了一种简化的误差补偿数学模型。在仔细分析了标定误差系数的特点和验证了大量实际数据的基础上，提出了一种特有的定点DSP运算的定标方法来实现该模型。该算法充分考虑到系统应用中环境的变化及实时性的要求，准确、快速地将敏感元件敏感的角增量和速度增量送到下一级算法中进行运算。实践证明该算法精度可以与浮点数的算法精度相媲美，且运算的速度满足系统实时性的要求。     

船用捷联式惯性导航仿真系统设计及研究

针对船用捷联式惯性导航系统长时间工作后,精度明显下降,不能满足导航需求的问题,设计了一种模块化的船用捷联式惯性导航仿真系统,并进行了仿真研究。将船用捷联惯导设计为四个模块,分别为轨迹仿真模块、惯性器件仿真模块、导航解算模块和误差分析模块。利用建立的模型,仿真分析捷联式惯性导航系统姿态角、速度和位置误差的主要特性,研究天向速度的发散对东向和北向速度误差的影响,探究初始对准误差对导航精度的影响。结果表明,仿真系统可以很好的模拟舰船捷联式惯性导航系统的初始对准和导航过程;天向速度的发散和初始对准的精度都会直接影响导航精度。因此,在舰船长时间航行时,必须提高初始对准精度且引入阻尼系统,以减小船用捷联式惯性导航系统的导航误差。     

船用捷联式惯性导航仿真系统设计

针对船用捷联式惯性导航系统长时间工作后,精度明显下降,不能满足导航需求的问题,设计了一种模块化的船用捷联式惯性导航仿真系统;并进行了仿真研究。将船用捷联惯导设计为四个模块,分别为轨迹仿真模块、惯性器件仿真模块、导航解算模块和误差分析模块。利用建立的模型,仿真分析捷联式惯性导航系统姿态角、速度和位置误差的主要特性,研究天向速度的发散对东向和北向速度误差的影响,探究初始对准误差对导航精度的影响。结果表明,仿真系统可以很好地模拟舰船捷联式惯性导航系统的初始对准和导航过程;天向速度的发散和初始对准的精度都会直接影响导航精度。因此,在舰船长时间航行时,必须提高初始对准精度且引入阻尼系统,以减小船用捷联式惯性导航系统的导航误差。     

捷联系统中陀螺仪数据采集器的设计

针对捷联惯怀系统中陀螺仪的动态测量范围很宽的要求,设计了一种高精度,宽量程的数据采集器,该系统由采集板,多功能板和通讯监听、纠错单元三部分组 用双口ＲＡＭ实现现场数据采集与远程导航计算机的高速通讯,可靠性好,解决了捷联惯性系统中数据采集传输与姿态运算的时间冲突问题。     

基于DSP和MEMS的人体动作识别系统

为解决现有虚拟训练软件的人体动作输入设备沉浸感和训练效果不足的问题,采用DSP和微机电系统（MEMS）构建人体动作识别系统。该系统应用MEMS器件为核心构建微惯性测量单元（MIMU）模块,模块的DSP芯片完成传感器数据采集和人体姿态解算。实验结果表明系统样机在动态活动测试中运行稳定可靠,动态解算精度在1?以内,可准确测量人体动作,满足虚拟训练要求。该研究提供了一种新型的虚拟训练软件的硬件输入设备,具有一定的市场价值。     

基于VC33和EPM7512的导航计算机设计

为了满足捷联式惯性导航装置对小型化、低成本及高精度等方面的要求,设计了一种基于VC33和EPM7512的嵌入式导航计算机。介绍了导航计算机软硬件设计的方案及实现方法。经验证,该系统体积小、功耗低、精度高、实时性好,能够满足捷联式惯性导航装置的需要。系统还可以用于实验教学,使学生对导航计算机和嵌入式系统有直观的认识。     

基于DSP+MCU的小型捷联惯性导航计算机系统

结合现代导航技术发展的特点,设计了一种基于DSP的捷联惯性导航计算机.该导航计算机采用DSP 单片机的双CPU体系结构,DSP主要负责数据计算,而单片机主要负责数据采集与系统级的控制,同时CPLD完成译码和控制.通过DSP的HPI口来实现单片机与DSP的数据交换.给出了系统的硬件结构框图和程序设计流程图,利用本方案,对于实现军事和工程领域中导航系统微小型化、降低系统成本和体积具有重要意义.     

基于DSP的微型捷联式惯性导航系统的实现

捷联式惯性导航系统是一种先进的惯性导航技术,是近年来惯性技术的主要发展方向之一。由于捷联惯导系统具有一系列优点,捷联系统取代平台式系统已成为新世纪惯性技术发展的趋势。本文以实际工程为背景,完成了基于DSP的微型捷联惯导系统设计。并通过实验对系统进行了验证,得到较满意的结果。     

基于MATLAB组件GUI的捷联惯性导航系统教学仿真平台设计

针对捷联惯性导航系统成本高、实践条件复杂的情况,为满足导航专业学生实验课程的需求,利用matlab平台下的GUI组件搭建了捷联惯性导航系统教学仿真平台。该平台通过设置载体运动状态,可以模拟载体惯性器件陀螺仪和加速度计的参数,并进行导航结算,给出位置、速度、姿态等导航结果,最终实现各项信息的图文输出。学生可利用该平台模拟惯性导航系统,将理论知识与实践操作相结合。该平台为相关专业学生对捷联导航系统学习提供有效的途径。     

基于PTR8000的无线数据采集系统

介绍了一种以EZ—USBFX2单片机为主控单元,使用PTR8000作为无线数据收发模块的点对多点无线数据采集传输系统的设计与实现。系统中作为主控单元的EZ—USBFX2单片机负责启动,停止远端模块数据采集动作,以及按照点名方式命令远端模块传回数据。该系统是针对桥梁振动测试而设计的,按照后期数据分析需要,要求各远端模块实时采集的数据相位一致。文章重点讨论了一种实际可用的满足以上要求的非高速数据传输点对多点无线动态数据采集传输协议,给出了实现方法。     

基于GSM通信模块的无线抄表系统

介绍了以GSM通信模块为核心开发的远程无线抄表系统.系统由远程数据管理中心(RDC)和家庭数据终端两部分组成.家庭数据终端由主控单元(MCU)、无线数据收发模块和带有无线传输模块的水、电、气表组成,各表与MCU通过无线调频方式进行数据通信;MCU通过GSM移动通信网络与RDC进行数据、命令传输,从而使其应用范围大幅度提高,不再受地理小区的限制.     

基于非负定自适应卡尔曼滤波的电力系统虚假数据攻击检测

虚假数据攻击(false data attack, FDA)是通过对电网中远程终端单元(remote terminal unit, RTU)、同步相量测量单元(phasor measurement unit, PMU)等通信环节的攻击,误导电力系统的状态估计,给电力系统的安全可靠运行带来巨大威胁。构建了电网虚假数据攻击检测架构、电压信号状态空间模型和虚假数据攻击模型,提出了非负定自适应卡尔曼滤波算法来估计模型中的状态量,旨在准确检测电力系统中的虚假数据。通过对3节点电力系统仿真,结果验证文中所提的算法在保证滤波稳定性的同时,提高了攻击检测的运算速度。     

移动目标跟踪与管理系统的设计与实现

给出了一个基于ＧＳＭ网的移动目标跟踪与管理系统的设计和实现·系统由总控中心和移动控制台组成·总控中心采用ＣＬＩＥＮＴ／ＳＥＲＶＥＲ结构,处理移动控制台发来的原始位置和报警信号等数据,完成对移动目标的实时跟踪和信息管理·ＭＣＵ由嵌入式计算机、ＧＰＳ接收机、ＧＳＭ手机、ＰＣＭＣＩＡＣＡＲＤ等组成,完成目标原始位置和其他数据的搜集和传送·通过采用地图匹配定位技术、ＧＳＭ网ＳＭＳ技术、ＥＧＦ格式的矢量化彩色地图等技术,提高了系统的可靠性和实时性,使系统具有较大的容量·系统已在公安系统的多个单位投入了实际使用,效果良好·     

电冰箱数字温度检测仪的设计

介绍了一种采用ATMEL公司的AT89C2051单片机和DALLAS公司的DS18B20数字温度传感器为主要元件，设计的电冰箱数字温度检测仪．该设计方案给出了详细的电路原理图和部分用C51编写的AT89C2051单片机与DS18B20数字温度传感器通信的源程序．     

反射式血氧饱和度测量系统设计

针对透射式血氧饱和度测量仪存在携带不便的问题, 设计了反射式血氧饱和度测量系统。系统主要由传感单元、 信号分离及滤波单元、 数据采集和处理单元以及显示模块组成。传感单元主要由光电传感器组成, 用于将人体的生物信号转化成电信号。由于传感单元提取的红光和红外光信号混在一起, 并有其他干扰信号, 需进行信号分离和滤波; 处理后的信号经A/D转换器STC12C5A60S2采样转化为数字量, 利用单片机计算得到血氧饱和度值, 并通过1602液晶显示结果。实验表明, 系统测量精度在1%左右, 满足临床使用要求。     

现代DSP的结构特征分析

数字信号处理器是一种专门为实时、快速实现各种数字信号处理算法的、具有特殊结构的微处理器。根据数字信号处理器的算法,分析DSP处理器的结构特点和当今最先进的体系结构,结合应用背景着重探讨了不同DSP体系结构和它们各自的优势和劣势,在研究了数字信号处理新应用领域的特点后,根据今后的半导体制造工艺和微处理器体系结构设计的发展,指出了DSP处理器在微结构设计方面的发展趋势。     

脑电监护分析系统的软件设计与实现

脑电信号在外围设备采样后,由计算机通过软件系统以波形图形式进行实时播放.本文以脑电波监护与分析的系统给出计算机技术在工程领域的应用实例.首先介绍涉及的脑电生物及数字信号处理技术的背景知识,然后讨论软件体系结构、子系统划分及功能模块,包括脑电信号的监护、数字滤波器及信号分析,并以数据采集、滤波与分析算法为重点.     

基于单片机控制的数字函数信号发生器的设计与实现

采用直接频率信号合成器(DDS)与单片机(MCU)相结合的方法,以AD9850为频率合成器、AT89S52单片机为进程控制和任务调度的核心,设计了一个信号频率和幅度都能预置、频率稳定度优于10-6的函数信号发生器.详细介绍了DDS基本原理、系统方案构成、硬件电路设计和软件设计.通过严格的实测数据分析表明该设计是可运行的.     

某型地空导弹嵌入式发射控制系统设计

根据导弹发控需求,结合嵌入式系统的特点,提出了一种基于C8051F单片机为核心的嵌入式地空导弹发射控制系统。研究了其总体结构和功能,并讨论了系统设计中随动信号的产生、三相交流电源相序的检测以及单片机间的通讯等问题,并进行了软件系统的设计和系统的测试。通过测试证明,该系统具有扩展性强、操作简便的特点,能够满足导弹发控要求。     

具有APU的微处理机用于数字滤波

现在微处理机已常用于数字滤波。本文论叙了如何用具有APU的Z80—微机进行二阶数滤披的试验,并对用两台微机并联工作进行高阶数字滤波作了探讨。