激光陀螺羅經(jīng)軟件系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著民用市場需求的多元化，研究小型化，具有較高精度，價格適中的船用慣導(dǎo)系統(tǒng)具有重大意義。本文圍繞著激光陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)、捷聯(lián)系統(tǒng)更新算法的實現(xiàn)，羅經(jīng)回路的設(shè)計及系統(tǒng)中顯控軟件的開發(fā)，以及羅經(jīng)通道中算法的實現(xiàn)等方面進行研究和設(shè)計。最終實現(xiàn)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的捷聯(lián)系統(tǒng)的更新算法技術(shù)，激光陀螺的慣導(dǎo)姿態(tài)更新，速度的解算，最后自己根據(jù)項目，完成了自己負責(zé)的有Matlab仿真，轉(zhuǎn)換為激光陀螺羅經(jīng)軟件中的C++語言代碼實現(xiàn)。
　　本論文主要

2、研究內(nèi)容如下：
　　1、分析解算過程中用到的航姿姿態(tài)計算方法，速度更新計算方法中采用多子樣分別展開分析與研究。對于姿態(tài)更新有不可交換誤差，采用本文著重表示出旋轉(zhuǎn)矢量的四子樣的計算方法。采用拋物線來擬合運載體的角運動信息。通過仿真顯示四子樣算法在特殊的圓錐環(huán)境中有較大提高。在速度更新上，計算出二子樣和四子樣的算法，并給出了詳細的劃船效應(yīng)公式。在實際慣性導(dǎo)航系統(tǒng)使用情況下，最佳方法是依據(jù)運載體本身運動特性得出所選擇子樣個數(shù)，其實也受時

3、間的和芯片硬件的限制。
　　2、研究了捷聯(lián)式慣性系統(tǒng)初始對準(zhǔn)中慣性系下粗對準(zhǔn)，并且細致的對慣性系粗對準(zhǔn)的方案和原理進行了分析，慣性系分別采用粗對準(zhǔn)之后用卡爾曼的方式方法，這也是現(xiàn)在慣性導(dǎo)航經(jīng)常用的方法。但是運算時間稍長。對準(zhǔn)所花費的時間要盡量短，而且精度需達到所需要求。所以設(shè)計了詳細羅經(jīng)回路，由于理論上知道它并不適用于完成高動態(tài)的任務(wù)，但是本文的方法和實際相比比較合適。
　　3、根據(jù)要求給出了激光陀螺羅經(jīng)軟件系統(tǒng)程序?qū)崿F(xiàn)，分

4、別給出了向量、四元數(shù)和矩陣相互轉(zhuǎn)換以及C++類的設(shè)計，以及最后給出了羅經(jīng)回路的核心算法C/C++實現(xiàn)。
　　4、基于激光陀螺羅經(jīng)的軟件系統(tǒng)設(shè)計，給出了數(shù)據(jù)的采集和串口的設(shè)計，并且用Matlab和Microsoft Visual C++混合編程的實現(xiàn)，可用Microsoft Visual C++實時出現(xiàn)曲線曲譜，雖然客觀實時動態(tài)明顯顯示誤差。
　　5、基于硬件的上位機顯示，并能夠和下位機進行交互和通信，其中包括給下位機，對準(zhǔn)指