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基于PC104的路谱测量系统的设计与实现
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2009-08-19
laisvl
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对一种采用捷联技术的基于PC104 的路谱测量系统的构成和主要功能进行了介绍，
对系统的信号处理电路进行了详细的分析和设计，采用FPGA 设计实现了对传感器输出信号的处理和测量及PC104 与传感器和D/A 转换器的接口电路，用电平转换电路实现了TTL电平和LVTTL 电平之间的双向转换，并设计了系统的软件流程图。实验表明系统可实时测量载体的三维姿态信息并具有较高的精度和可靠性。
姿态测量是惯性技术应用的一个重要领域，利用角敏感传感器测量载体的角运动信息，通过解算获取载体的运动姿态，包括航向、俯仰、横滚等姿态信息，用于载体的姿态测量、控制或跟踪中，广泛应用于空间飞行器、无人机、航空电子系统、平台稳定、资源勘探等领域。根据不同的应用领域和要求，姿态测量可以采用不同的测量手段以及不同的硬件配置。
随着计算机技术的发展，现在一般采用捷联技术实现载体的三维姿态的测量。
在捷联系统中，由于坐标系的建立以及姿态的解算全部由计算机完成，因此计算机是系统的核心，特别是在姿态谱测量中由于更强调实时性和连续性，因此其对计算机的要求更高。
目前在捷联系统中应用较多的计算机是PC104 和DSP。由于PC104 本身具有数据记录功能，且开发简单方便，因此其在捷联系统中得到了广泛的应用。本文将详细介绍一种基于PC104的姿态测量系统应用于路谱测量时的信号处理电路的设计方法。
对系统的信号处理电路进行了详细的分析和设计，采用FPGA 设计实现了对传感器输出信号的处理和测量及PC104 与传感器和D/A 转换器的接口电路，用电平转换电路实现了TTL电平和LVTTL 电平之间的双向转换，并设计了系统的软件流程图。实验表明系统可实时测量载体的三维姿态信息并具有较高的精度和可靠性。
姿态测量是惯性技术应用的一个重要领域，利用角敏感传感器测量载体的角运动信息，通过解算获取载体的运动姿态，包括航向、俯仰、横滚等姿态信息，用于载体的姿态测量、控制或跟踪中，广泛应用于空间飞行器、无人机、航空电子系统、平台稳定、资源勘探等领域。根据不同的应用领域和要求，姿态测量可以采用不同的测量手段以及不同的硬件配置。
随着计算机技术的发展，现在一般采用捷联技术实现载体的三维姿态的测量。
在捷联系统中，由于坐标系的建立以及姿态的解算全部由计算机完成，因此计算机是系统的核心，特别是在姿态谱测量中由于更强调实时性和连续性，因此其对计算机的要求更高。
目前在捷联系统中应用较多的计算机是PC104 和DSP。由于PC104 本身具有数据记录功能，且开发简单方便，因此其在捷联系统中得到了广泛的应用。本文将详细介绍一种基于PC104的姿态测量系统应用于路谱测量时的信号处理电路的设计方法。
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