小型化光纖陀螺捷聯(lián)慣性測量裝置的研究與設計.pdf

1、本文主要介紹了由新型的光纖陀螺組成的小型化捷聯(lián)慣性測量裝置的研究與設計。該裝置由三軸一體化光纖陀螺組合、三個石英撓性加速度計、DSP信號處理電路（包含V/F轉(zhuǎn)換電路輸出脈沖的計數(shù)器）、V/F轉(zhuǎn)換電路、功放電路板、電源模塊和機械結構構成。其工作原理如下：三軸一體化光纖陀螺組合的三個線圈與三個石英撓性加速度計安裝在三維空間支架上，分別輸出角速度和加速度信號，通過DSP完成姿態(tài)解算、導航解算和自動駕駛儀解算，然后DSP發(fā)出執(zhí)行命令，通過功放電

2、路板驅(qū)動執(zhí)行部件來完成飛行控制。其中功放電路板由其它單位承擔制作任務，并與本文研制的小型化捷聯(lián)慣性測量裝置聯(lián)調(diào)后，一起交與總體實現(xiàn)導彈的制導系統(tǒng)。 其中三軸一體化陀螺組合由三軸一體化集成光學表頭和陀螺信號處理電路組成。光學表頭部分將三個敏感線圈安裝在三維空間支架上，它們共用一個光源。陀螺信號處理電路包括大功率SLD光源驅(qū)動電路和FPGA電路，最終輸出與角速度成正比的數(shù)字信號。 三個石英撓性加速度計輸出經(jīng)V/F轉(zhuǎn)換電路后為

3、脈沖信號，經(jīng)過DSP信號處理電路上的計數(shù)器后變?yōu)閿?shù)字信號，此數(shù)字信號可由DSP讀取進行解算。 DSP信號處理電路包括DSP數(shù)字信號處理器、FPGA、UART、ARINC429接口、并口組件、A/D、D/A轉(zhuǎn)換和存儲器。其中FPGA模塊主要完成DSP外圍芯片邏輯控制、三路V/F的計數(shù)器模塊的實現(xiàn)、多普勒雷達信號的采頻計數(shù)器的實現(xiàn)等功能。ARINC429接口主要實現(xiàn)與飛機的火控系統(tǒng)通訊。數(shù)字輸出由RS422串口完成，可以根據(jù)系統(tǒng)要求