基于MEMS传感器的实时位置解算系统设计与实现

发布时间：2018-08-08 18:36

【摘要】：为适应实际工程应用中导航系统小型化、低成本和高性能的要求,设计一种基于MEMS陀螺仪和加速度计的微惯性导航解算系统。综合考虑系统成本、计算速度、体积功耗等各方面的因素,该系统以FPGA作为核心控制,用DSP完成导航解算,通过串口将解算结果回传上位机进行姿态、速度、位置实时显示,并进行实地跑车试验。根据实际测试要求,完成系统在自检、对准、导航3种不同状态下DSP程序的编写。实验结果表明:基于DSP/FPGA的微惯导系统能够满足应用的要求,行车实验中车辆行驶100 s,最终位置误差绝对值小于25 m,实现实时位置解算系统的功能并缩小体积,降低成本。
[Abstract]:In order to meet the requirements of miniaturization, low cost and high performance of navigation system in practical engineering applications, a micro inertial navigation system based on MEMS gyroscope and accelerometer is designed. Considering the system cost, calculation speed, volume power consumption and other factors, the system takes FPGA as the core control, completes the navigation solution with DSP, and sends the result back to the host computer through serial port to display the attitude, speed and position in real time. And field sports car test. According to the actual test requirements, the DSP program of the system in three different states of self-checking, alignment and navigation is completed. The experimental results show that the micro inertial navigation system based on DSP/FPGA can meet the requirements of application. The final position error is less than 25 m when the vehicle travels 100s in the driving experiment, which realizes the function of real-time position calculation system, reduces the volume and reduces the cost.
【作者单位】： 中北大学仪器与电子学院;
【基金】：山西省青年基金项目(2012021013-6)
【分类号】：TN96;TP212

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