基于DSP/FPGA的IMU零偏抑制与动态零位补偿的算法实现

发布时间：2024-05-18 02:40

　　惯性测量单元是利用惯性传感器测量、感知载体运动的设备,是国防、航空航天等领域的核心部件之一。随着微机电技术的发展,小型化和低功耗成为了惯性传感器的发展方向,这使实现基于惯性测量单元的便携式设备的研发成为了可能。惯性测量单元的性能取决于最终姿态角解算精度,影响其精度的因素有:姿态角的更新频率;惯性传感器普遍存在的随机误差,其中最重要的便是零位漂移误差。因此,为提高惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)性能,需要设计一种具有快速处理能力的嵌入式硬件平台,并在此平台上根据零位误差特性进行有效零偏抑制和零位补偿。本文首先论证使用数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)和现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)共同作为惯性传感器测量系统处理器的优势,对DSP、FPGA、惯性传感器、串口芯片等主要芯片选型,使用Altium Designer根据各芯片的封装信息绘制印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)版图。构建了FPGA与DSP间的数据通信架构,在FPGA...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3.3CCS开发页面

重庆邮电大学硕士学位论文第3章惯性测量单元硬件设计与驱动仿真（简称CCS）。CCS是德州仪器公司为推广其数字处理器而配套推出的一款适用于Windows系统的集成开发环境，与一般集成开发环境类似，同样具有编译、链接、硬件仿真、跟踪程序运行过程等功能，并且支持c语....

图3.4Vivado开发主页面

图3.4Vivado开发主页面硬件主要功能模块设计对于硬件电路设计所应用的软件是AltiumDesigner，AltiumDesigner是A成电子产品开发系统，在Windows操作系统上运行，其开发主页面如。该软件为设计人员提供了一种新的设计解决方案，该解....

图3.5AltiumDesigner开发环境

图3.4Vivado开发主页面3.3硬件主要功能模块设计对于硬件电路设计所应用的软件是AltiumDesigner，AltiumDesigner是Altium的集成电子产品开发系统，在Windows操作系统上运行，其开发主页面如图3.5所示。该软件为设计人....

图3.63.3V稳压芯片

学位论文第3章惯性测量单元硬件设路设计FPGA芯片内部，都分为了多个电源管理模块，这样的模块所需要的供电电压不同，因此芯片内部存在升压块分隔开单独供电可以降低功耗。用的外部供电电压均为3.3V，为保证稳定的电压供给稳压电路，所使用的稳压芯片为LT1129电源转换....

本文编号：3976335