基于OMAP的捷联惯导系统硬件平台研究与设计
发布时间：2020-12-22 19:44
最近十几年,光纤捷联惯导系统的发展十分迅速,但是与相其配套的导航系统硬件平台依旧存在很多的局限性,最主要的问题是集中式的任务处理。这是由于其硬件平台不仅仅用于进行复杂的导航数据解算,而且还要用于系统控制、信息存储和外部通信等等功能。这种所有任务都要集中到一块处理器上来处理,因此不可避免地就会致使导航解算的实时性和功效性受到很大的影响。另外,传统的硬件平台一般采用串口来完成与外界的通信,由于串口通信方式的局限性,这无疑就会导致通信距离,通信速率等一系列问题。针对上述问题,本论文提出了以双核异构芯片OMAP-L138为核心处理器的惯性导航系统硬件平台的设计解决方案。这种捷联系统硬件平台在控制系统板复杂度的前提下,增加了一个ARM9核,这就解放了DSP核,让其专注于运行导航算法,新添加的ARM核则可以负责系统逻辑控制和外部通信等功能。更重要的是,在ARM核上运行嵌入式linux系统后,可以更加方便快捷的完成系统控制功能,另外,在linux系统上可以实现网络通信从而代替传统的串口通信,这样会使整个系统越加具有竞争力。在此思路下,本论文的重点是在完成硬件设计及焊接调试工作后,研究DSP端的惯导解...
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
OMAPL138的资源框图
WI 中断异常：使用软件中断进入特权模式时，进入该异常处理定义异常：当处理器运行一条未定义的命令时，进入该异常处理系统P-L138 中的 DSP 内核属于 TI 公司最新的 C6000 系列高性能处理器，具：I C6748DSP 处理器2KB 一级可编辑程序 cache（L1P）2KB 一级可编辑数据 cache（L1D）56KB 二级 cache动 ROM（应用程序不能使用）端使用模式
若系统外接了 GPS 设备并且需要和惯导数据进行融合，则操作系统执行 INS/GPS 组合导航的应用程序进行数据融合。在 DSP 进行导航数据解算之后将得到的姿态位置等信息传给 ARM 端，ARM 端运行相应的应用程序对数据进行处理之后，将导航数据以一定的格式传到上位机。惯性导航数据传输与融合系统
【参考文献】：
期刊论文
[1]惯导系统测控软件通用开发平台研究[J]. 陈留涛,杨业明,陈京谊. 导航定位与授时. 2016(01)
[2]Enhancement of cooperation between file systems and applications — VFS extensions for optimized performance[J]. WANG Li,LIAO XiangKe,XUE JingLing,WEIL Sage,WEN YunChuan,YANG XueJun. Science China(Information Sciences). 2015(09)
[3]基于NOR Flash的OMAPL138双核系统自举引导启动实现[J]. 邓国荣,刘厚钦. 电子技术应用. 2014(02)
[4]基于FPGA和DSP的嵌入式导航计算机的设计[J]. 陈文蓉,李杰,蒋窍,刘俊,陈伟,陈箫. 计算机测量与控制. 2012(12)
[5]基于ARM的嵌入式Linux交叉编译环境的研究与实现[J]. 张欢庆,高丽,宋承祥. 计算机与数字工程. 2012(02)
[6]一种AJAX结合CGI的嵌入式瘦Web服务器的研究[J]. 张晓明,姜本臣. 信息技术. 2011(12)
[7]嵌入式Bootloader机制的分析与移植[J]. 王亚刚. 计算机工程. 2010(06)
[8]嵌入式Linux的设备驱动程序设计及其交叉编译[J]. 冯忠岭,童英华. 青海大学学报(自然科学版). 2009(06)
[9]惯性导航系统的发展及其关键技术综述[J]. 徐景硕,周胜明,蒋华君. 科技信息. 2009(35)
[10]大容量存储器K9K8G08U0A在海洋内波测量系统中的应用[J]. 于文峰. 水雷战与舰船防护. 2009(04)
硕士论文
[1]基于SINS/GPS的组合导航系统与滤波算法研究[D]. 曹晟杰.华南理工大学 2016
[2]基于OMAP的光纤陀螺导航计算机硬件平台研究与设计[D]. 郭善强.哈尔滨工程大学 2014
[3]捷联导航计算机的数据采集系统设计[D]. 汪振国.哈尔滨工程大学 2013
[4]GPS/INS组合导航数据融合算法研究[D]. 胡世明.电子科技大学 2012
[5]轨道移频参数测试仪的硬件设计[D]. 张洪洋.哈尔滨理工大学 2012
[6]基于OMAP的嵌入式系统设计与实现[D]. 王志明.哈尔滨工程大学 2012
[7]面向先进控制的SOC平台的设计与实现[D]. 段俊.浙江大学 2012
[8]异构双核处理器在跳频通信系统中的应用与实现[D]. 刘文起.北京邮电大学 2012
[9]光纤陀螺捷联惯导系统硬件平台的研究与设计[D]. 娄少锋.哈尔滨工程大学 2012
[10]嵌入式系统中NAND FLASH文件系统的研究[D]. 张小平.太原理工大学 2010
本文编号：2932320
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
OMAPL138的资源框图
WI 中断异常：使用软件中断进入特权模式时，进入该异常处理定义异常：当处理器运行一条未定义的命令时，进入该异常处理系统P-L138 中的 DSP 内核属于 TI 公司最新的 C6000 系列高性能处理器，具：I C6748DSP 处理器2KB 一级可编辑程序 cache（L1P）2KB 一级可编辑数据 cache（L1D）56KB 二级 cache动 ROM（应用程序不能使用）端使用模式
若系统外接了 GPS 设备并且需要和惯导数据进行融合，则操作系统执行 INS/GPS 组合导航的应用程序进行数据融合。在 DSP 进行导航数据解算之后将得到的姿态位置等信息传给 ARM 端，ARM 端运行相应的应用程序对数据进行处理之后，将导航数据以一定的格式传到上位机。惯性导航数据传输与融合系统
【参考文献】：
期刊论文
[1]惯导系统测控软件通用开发平台研究[J]. 陈留涛,杨业明,陈京谊. 导航定位与授时. 2016(01)
[2]Enhancement of cooperation between file systems and applications — VFS extensions for optimized performance[J]. WANG Li,LIAO XiangKe,XUE JingLing,WEIL Sage,WEN YunChuan,YANG XueJun. Science China(Information Sciences). 2015(09)
[3]基于NOR Flash的OMAPL138双核系统自举引导启动实现[J]. 邓国荣,刘厚钦. 电子技术应用. 2014(02)
[4]基于FPGA和DSP的嵌入式导航计算机的设计[J]. 陈文蓉,李杰,蒋窍,刘俊,陈伟,陈箫. 计算机测量与控制. 2012(12)
[5]基于ARM的嵌入式Linux交叉编译环境的研究与实现[J]. 张欢庆,高丽,宋承祥. 计算机与数字工程. 2012(02)
[6]一种AJAX结合CGI的嵌入式瘦Web服务器的研究[J]. 张晓明,姜本臣. 信息技术. 2011(12)
[7]嵌入式Bootloader机制的分析与移植[J]. 王亚刚. 计算机工程. 2010(06)
[8]嵌入式Linux的设备驱动程序设计及其交叉编译[J]. 冯忠岭,童英华. 青海大学学报(自然科学版). 2009(06)
[9]惯性导航系统的发展及其关键技术综述[J]. 徐景硕,周胜明,蒋华君. 科技信息. 2009(35)
[10]大容量存储器K9K8G08U0A在海洋内波测量系统中的应用[J]. 于文峰. 水雷战与舰船防护. 2009(04)
硕士论文
[1]基于SINS/GPS的组合导航系统与滤波算法研究[D]. 曹晟杰.华南理工大学 2016
[2]基于OMAP的光纤陀螺导航计算机硬件平台研究与设计[D]. 郭善强.哈尔滨工程大学 2014
[3]捷联导航计算机的数据采集系统设计[D]. 汪振国.哈尔滨工程大学 2013
[4]GPS/INS组合导航数据融合算法研究[D]. 胡世明.电子科技大学 2012
[5]轨道移频参数测试仪的硬件设计[D]. 张洪洋.哈尔滨理工大学 2012
[6]基于OMAP的嵌入式系统设计与实现[D]. 王志明.哈尔滨工程大学 2012
[7]面向先进控制的SOC平台的设计与实现[D]. 段俊.浙江大学 2012
[8]异构双核处理器在跳频通信系统中的应用与实现[D]. 刘文起.北京邮电大学 2012
[9]光纤陀螺捷联惯导系统硬件平台的研究与设计[D]. 娄少锋.哈尔滨工程大学 2012
[10]嵌入式系统中NAND FLASH文件系统的研究[D]. 张小平.太原理工大学 2010
本文编号：2932320
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/2932320.html
