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本文主要介绍了由新型的光纤陀螺组成的小型化捷联惯性测量装置的研究与设计。该装置由三轴一体化光纤陀螺组合、三个石英挠性加速度计、DSP信号处理电路(包含V/F转换电路输出脉冲的计数器)、V/F转换电路、功放电路板、电源模块和机械结构构成。其工作原理如下:三轴一体化光纤陀螺组合的三个线圈与三个石英挠性加速度计安装在三维空间支架上,分别输出角速度和加速度信号,通过DSP完成姿态解算、导航解算和自动驾驶仪解算,然后DSP发出执行命令,通过功放电路板驱动执行部件来完成飞行控制。其中功放电路板由其它单位承担制作任务,并与本文研制的小型化捷联惯性测量装置联调后,一起交与总体实现导弹的制导系统。其中三轴一体化陀螺组合由三轴一体化集成光学表头和陀螺信号处理电路组成。光学表头部分将三个敏感线圈安装在三维空间支架上,它们共用一个光源。陀螺信号处理电路包括大功率SLD光源驱动电路和FPGA电路,最终输出与角速度成正比的数字信号。三个石英挠性加速度计输出经V/F转换电路后为脉冲信号,经过DSP信号处理电路上的计数器后变为数字信号,此数字信号可由DSP读取进行解算。DSP信号处理电路包括DSP数字信号处理器、FPGA、UART、ARINC429接口、并口组件、A/D、D/A转换和存储器。其中FPGA模块主要完成DSP外围芯片逻辑控制、三路V/F的计数器模块的实现、多普勒雷达信号的采频计数器的实现等功能。ARINC429接口主要实现与飞机的火控系统通讯。数字输出由RS422串口完成,可以根据系统要求配置不同的输出方式。模拟火控系统装订参数、陀螺及加速度计仿真信号、陀螺及组合内部的温度信号由多通道A/D进行采样。模块的软件部分是系统的核心部分,包括数据的采集、系统自检、零位温度补偿及串行通信等功能。软件用C语言编写,采用模块化设计,可读性好,可移植性强,便于维护。