弹道规划问题作为实际工程问题,既涉及到相关算法,又涉及到硬件实现。在算法方面,弹道飞行时,受到的外部影响较多,一般难以事先获得有效的全局信息,因此导弹必须在飞行过程中根据实时信息调整自己的弹道,这就要求弹道规划算法要有很快的计算速度和较高的计算精度。传统的直接法运算速度快但精度低,而间接法精度高但计算速度慢,为了适应要求,必须采用改进的高效算法。在硬件方面,DSP是常见的数字信号处理芯片,在数据运算方面有着巨大优势,而FPGA则用于逻辑及控制,DSP和FPGA的框架可以综合二者的优点,是硬件设计中有效的手段。针对计算时间要求较为严格的弹道规划问题,TMS320C6678由于其强大的计算能力有着一定的优势。根据实际项目需求,本文设计实现了弹道规划硬件平台,主要完成了以下工作:首先,讨论了弹道规划的基础理论。根据相关坐标系及导弹飞行过程的受力分析,建立了导弹飞行的数学模型,列出了详细的导弹力学方程;讨论了弹道规划问题的一般解法,指出了其与最优控制问题的转换过程;介绍了最优控制问题求解方法,包括直接法和间接法,并对课题采用的直接法中的高斯伪谱法作了详细论述和Matlab仿真,验证了算法的性能。接着,设计了基于TMS320C6678和V4-FPGA的硬件平台。根据项目要求,分析了DSP和FPGA芯片选型的原因,介绍了DSP部分和FPGA部分以及一些外围电路的设计思路,DSP作为实现课题算法的核心芯片,对其外围电路作了较为详细的介绍。最后,介绍了系统的测试过程。系统的测试包括基础硬件测试和软件测试两部分,软件测试作为课题项目的重点部分,主要也包含两部分:算法性能的Matlab仿真测试和基于硬件系统的实际软件测试,包括上位机软件、算法程序和IPC多核软件,根据各部分的协同工作,得出了最终结论,验证了硬件系统的性能。