一種導航計算機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電子導航信息技術領域，具體涉及一種慣性導航計算機。
【背景技術】
[0002]慣性導航系統是隨慣性傳感器(陀螺儀和加速度計)技術的發展而發展起來的一門導航技術，由于具有完全自主，不受任何干擾，隱蔽性強，輸出信息量大，輸出信息實時性強等優點，在軍事領域和民用領域都得到了廣泛的應用，已被許多機載設備選為標準導航設備。特別是現代戰爭所面臨的電磁環境日益復雜，對慣性導航技術的依賴和要求也越來越高，慣性導航技術已經成為現代高科技戰爭中一項重要支撐技術而受到各國的關注。為了保證飛機按照預定的航線進行飛行，對各種數據進行實時精確處理顯得非常關鍵。
【發明內容】
[0003]本發明旨在提出一種可靠性高，運算精度高，性能先進等特點的新一代導航計算機。
[0004]本發明的技術方案在于:
一種導航計算機，由傳感器采集模塊、信號處理電路、FPGA模塊、DSP模塊、晶振電路以及存儲器組成；其中，傳感器采集模塊、信號處理電路、FPGA、DSP以及晶振電路依次順次相連；存儲器與DSP模塊以及FPGA模塊分別相連。
[0005]優選地，所述的傳感器采集模塊由加速度計、光纖陀螺、多普勒雷達組成。
[0006]更優選地，所述的光纖陀螺由依次順次相連的光纖陀螺、施密特觸發器、FPGA模塊、反向緩沖器以及加速度控制器組成。
[0007]或者優選地，所述的信號處理電路由A/D轉換模塊、0P200電路、422接口電路、MAX488.ARINC429接口電路組成；其中，A/D轉換模塊串聯0P200電路與加速度計相連，422接口電路串聯MAX488與光纖陀螺組成，ARINC429接口電路與多普勒雷達相連，且其另一端分別與FPGA模塊相連。
[0008]或者優選地，所述的DSP模塊采用DSP芯片TMS320C6713。
[0009]或者優選地，所述的FPGA模塊采用FPGA芯片XQ4013E4PG223M。
[0010]本發明的技術效果在于:
本發明提出的激光捷聯慣性導航系統是一種自主式導航基準系統，其成本低廉，結構簡單，可靠性高，經檢測，導航精度符合設計要求。在硬件設計時充分考慮了系統的擴展，預留有串行日等擴展接口，可方便接入GPS接收機等外部導航設備，方便形成組合型導航系統，對導航系統小型化的研究和推廣具有積極的意義。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明一種導航計算機的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]一種導航計算機，由傳感器采集模塊、信號處理電路、FPGA模塊、DSP模塊、晶振電路以及存儲器組成；其中，傳感器采集模塊、信號處理電路、FPGA、DSP以及晶振電路依次順次相連；存儲器與DSP模塊以及FPGA模塊分別相連。
[0013]其中，傳感器采集模塊由加速度計、光纖陀螺、多普勒雷達組成。光纖陀螺由依次順次相連的光纖陀螺、施密特觸發器、FPGA模塊、反向緩沖器以及加速度控制器組成。信號處理電路由A/D轉換模塊、0P200電路、422接口電路、MAX488、ARINC429接口電路組成；其中，A/D轉換模塊串聯0P200電路與加速度計相連，422接口電路串聯MAX488與光纖陀螺組成，ARINC429接口電路與多普勒雷達相連，且其另一端分別與FPGA模塊相連。DSP模塊采用 DSP 芯片 TMS320C6713。FPGA 模塊采用 FPGA 芯片 XQ4013E4PG223M。
[0014]導航計算機是慣性導航系統的核心功能單元之一，配套應用于慣性導航系統的總體中。導航計算機采用嵌入式計算機設計技術、智能接口技術及高精度組合導航技術，配置高性能DSP處理器和大容量存儲器，利用大規模現場可編程門陣列(FPGA)設計，使用集成軟件開發環境開發程序實現高速板內總線對接口的高速訪問。由處理器通過接收陀螺、加速度計、GPS等其他傳感器的輸入數據進行導航解算、誤差補償等運算處理，獲得航向、俯仰、滾動角、三軸角速率、速度、經緯度、高度等導航所需的參數信息。作為導航系統核心部件的導航計算機負責從數據采集電路獲取導航原始數據，進行捷聯導航算法處理，最后將解算得到的導航結果進行輸出控制。
【主權項】
1.一種導航計算機，其特征在于:由傳感器采集模塊、信號處理電路、FPGA模塊、DSP模塊、晶振電路以及存儲器組成；其中，傳感器采集模塊、信號處理電路、FPGA、DSP以及晶振電路依次順次相連；存儲器與DSP模塊以及FPGA模塊分別相連。2.如權利要求1一種導航計算機，其特征在于:所述的傳感器采集模塊由加速度計、光纖陀螺、多普勒雷達組成。3.如權利要求2—種導航計算機，其特征在于:所述的光纖陀螺由依次順次相連的光纖陀螺、施密特觸發器、FPGA模塊、反向緩沖器以及加速度控制器組成。4.如權利要求2—種導航計算機，其特征在于:所述的信號處理電路由A/D轉換模塊、0P200電路、422接口電路、MAX488、ARINC429接口電路組成；其中，A/D轉換模塊串聯0P200電路與加速度計相連，422接口電路串聯MAX488與光纖陀螺組成，ARINC429接口電路與多普勒雷達相連，且其另一端分別與FPGA模塊相連。5.如權利要求1一種導航計算機，其特征在于:所述的DSP模塊采用DSP芯片TMS320C6713。6.如權利要求1一種導航計算機，其特征在于:所述的FPGA模塊采用FPGA芯片XQ4013E4PG223M。
【專利摘要】本發明涉及電子導航信息技術領域，具體涉及一種慣性導航計算機。一種導航計算機，由傳感器采集模塊、信號處理電路、FPGA模塊、DSP模塊、晶振電路以及存儲器組成；其中，傳感器采集模塊、信號處理電路、FPGA、DSP以及晶振電路依次順次相連；存儲器與DSP模塊以及FPGA模塊分別相連。本發明提出的激光捷聯慣性導航系統是一種自主式導航基準系統，其成本低廉，結構簡單，可靠性高，經檢測，導航精度符合設計要求。在硬件設計時充分考慮了系統的擴展，預留有串行日等擴展接口，可方便接入GPS接收機等外部導航設備，方便形成組合型導航系統，對導航系統小型化的研究和推廣具有積極的意義。
【IPC分類】G01C21/20, G01C21/16
【公開號】CN105628020
【申請號】CN201410580663
【發明人】王耀斌
【申請人】陜西高新能源發展有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年10月27日