捷联式寻北仪可用于移动平台,为移动平台提供定向基准。由于光纤陀螺的应用开发还处于初始阶段,因而如何在现有的技术条件下,用成本较低的陀螺做寻北仪,实现高精度的寻北成为应用开发的主要矛盾。实践证明,多位置寻北法的精度一般高于其它方法的寻北。由于在寻北过程中要进行多位置转动,为减少误差的引入,采用带光电测量装置的旋转机构来精确控制转动角度,可以使寻北的精度进一步提高。由于使用环境对寻北仪的结构尺寸和质量有严格的限制,因此选用DSP做为旋转机构的核心元件,DSP系统由于具有优越的性价比、低功耗、运算速度高等特点,已经开始在寻北系统中得到越来越多地应用。本文以实际工程为背景,根据实际的应用指标,进行寻北仪旋转机构控制系统的软硬件设计。依据捷联式寻北仪旋转机构的技术指标和工作特点,本文提出一种寻北仪旋转机构控制系统的总体方案。设计以DSP为核心的硬件系统,硬件主要包括主力矩电机控制电路、锁定电机控制电路、与导航计算机通讯电路以及DSP的辅助电路等。选取高精度光电编码器作为位置检测元件,通过分析确定伺服控制系统的控制策略。在系统硬件电路的基础上,以TMS320F28x汇编语言和C语言为工具,在DSP的集成开发环境CCS下编写了控制系统的程序,主要包括位置调节、速度调节、锁定装置控制、力矩电机控制等子程序。最后,进行旋转机构控制功能验证及精度测试,通过实验,检测控制系统的可靠性及精度。在测试与实验过程中,系统软硬件工作可靠,实现了旋转机构的控制功能,为工程实际应用奠定了良好的基础。