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光纤陀螺捷联惯导系统中数据采集单元的设计与实现
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2009-07-08
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研究了光纤陀螺捷联惯性导航系统中数据采集单元的设计与实现。系统选用Intel 80C196KC 单片机作为系统MCU，利用串口扩展芯片TL16C554 实现对三路光纤陀螺信号的数据采集，采用16 位高精度模数转换器AD676 完成对加速度计信号的数据采集。论文给出了软硬件的实现方案和试验结果。试验结果表明该数据采集装置单元，满足系统的性能要求，有较强的实用价值。
惯性导航系统可以实时的测量出载体的航向、姿态和位置等信息。相对于平台惯性导航系统，捷联惯性导航系统以存储于计算机中的“数学平台”替代机电物理平台，由计算机采集陀螺仪与加速度计的测量数据，经过解算得到载体的位置和姿态、航向等信息，供载体控制、导航等。光纤陀螺具有成本低，体积小，质量轻，寿命长，可靠性高，动态范围宽，响应快等优点，光纤陀螺捷联惯导系统已成为航天、航空、航海以及陆用导航等诸多领域中最重要的发展方向之一。
本文所研制的光纤陀螺捷联惯性导航系统主要由三个光纤陀螺仪（FOG）、三个加速度计，以及相关电路一起构成。惯性器件测得的信号要通过数据采集单元传送给以DSP 为核心的导航计算机，由导航计算机完成对准与导航解算。因此，数据采集单元是整个光纤陀螺惯导系统中的重要组成部分。
惯性导航系统可以实时的测量出载体的航向、姿态和位置等信息。相对于平台惯性导航系统，捷联惯性导航系统以存储于计算机中的“数学平台”替代机电物理平台，由计算机采集陀螺仪与加速度计的测量数据，经过解算得到载体的位置和姿态、航向等信息，供载体控制、导航等。光纤陀螺具有成本低，体积小，质量轻，寿命长，可靠性高，动态范围宽，响应快等优点，光纤陀螺捷联惯导系统已成为航天、航空、航海以及陆用导航等诸多领域中最重要的发展方向之一。
本文所研制的光纤陀螺捷联惯性导航系统主要由三个光纤陀螺仪（FOG）、三个加速度计，以及相关电路一起构成。惯性器件测得的信号要通过数据采集单元传送给以DSP 为核心的导航计算机，由导航计算机完成对准与导航解算。因此，数据采集单元是整个光纤陀螺惯导系统中的重要组成部分。
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