基于ARM+DSP的捷聯航姿系統(tǒng)設計.pdf

1、隨著科技的發(fā)展,導航越來越被人們所熟悉,而捷聯式慣性導航由于其不依賴外部環(huán)境實現自主導航的特點,在導航領域占有舉足輕重的地位。姿態(tài)解算是捷聯式慣性導航系統(tǒng)的核心內容,通過姿態(tài)矩陣可以得到載體的姿態(tài)和導航參數計算需要的數據。因此構建一個高效率、小型化、可靠性高的捷聯導航系統(tǒng)的關鍵便是以導航計算機為基礎的捷聯航姿系統(tǒng)。
　　 導航計算機是一種典型的嵌入式系統(tǒng),在嵌入式領域,ARM和DSP都是其主要的核心元件,其中ARM以優(yōu)良的控制能

2、力、豐富的外圍接口和平衡的計算性能在嵌入式領域占有主導地位;而DSP有著大規(guī)模數據運算的能力,在數字信號處理方面有著獨特的優(yōu)勢。
　　 在嵌入式操作系統(tǒng)領域,嵌入式Linux得益于其源碼開放、良好的內核特性以及豐富的軟件資源等特點,逐漸成為嵌入式操作系統(tǒng)中的新興力量;而DSP/BIOS是TI公司針對其高端DSP產品研發(fā)的實時操作系統(tǒng),有助于其DSP產品的開發(fā)。
　　 本設計定位于捷聯航姿的系統(tǒng)設計,主要工作放在了硬件設計

3、和系統(tǒng)軟件集成方面,對算法和算法的優(yōu)化并未做太多的研究。因此在算法的實現上,采用了工程中易于實現的四元數姿態(tài)更新算法。
　　 基于以上原因,本課題著手構建起一種以ARM+DSP為核心的雙CPU結構的捷聯航姿系統(tǒng),這種設計充分發(fā)揮了ARM和DSP各自的特點,使ARM芯片充分發(fā)揮其優(yōu)良的控制能力和豐富的外圍接口的特點,而DSP則專注于進行大規(guī)模運算的捷聯航姿解算過程,兩者之間使用雙口RAM實現數據的高速實時交換。為實現軟件系統(tǒng)的平臺