论文设计了一个基于高性能ARM核心板,搭载Linux操作系统的智能接口。智能接口作为全源导航的子系统,能够完成多路传感器数据并行采集、数据处理、实时发送的导航数据采集任务。本文从硬件、内核态软件和用户态软件三方面对智能接口进行设计和实现,以满足全源导航硬件上接口统一、即插即用、灵活配置、实时采集、并行处理和发送的要求。针对全源导航系统多种传感器即插即用、多路数据并行采集的需求,本文基于高性能开发板,搭载FPGA接口拓展板,从硬件上实现接口冗余和并行数据采集。研究了Linux操作系统中驱动即插即用和守护进程的运行机制,基于Linux内核中驱动热拔插事件机制和守护进程,实现对传感器状态的实时监控和上报。数据处理过程中,针对传感器数据的噪声和异常值,将LOF异常值检测算法应用于导航传感器的异常点检测和剔除。研究了LOF算法的优缺点和增量式ELOF算法的更新机制,提出一种能够动态更新邻域K值的机制,使得改进后的ELOF算法能够根据导航载体的运动特性实时动态更新局部离群因子的值,提高了异常值的检测识别率。针对各种传感器中导航信息时间基准的不统一问题,根据导航数据时间标志使用最小二乘法进行数据曲线拟合,基于拟合曲线统一各传感器数据的时间基准。针对智能接口和导航计算机实时交互的需求,研究并使用了UDP传输层协议,为了保证UDP传输层协议稳定性,基于自定义数据帧在UDP协议数据帧中实现序列号、确认应答、出错重发、数据帧错乱重排序等稳定机制,在保证传输实时性的基础上提升传输稳定性。针对全源导航整体软件系统的稳定性、实时性、并发性和模块化的需求,研究了Linux进程和线程的原理,基于多核多线程的核心处理器,设计多线程与多进程的软件框架。每个传感器对应一个进程,模块化设计任务执行程序,而每个进程中用多线程实现相关功能,充分利用硬件资源,使得系统并行处理多个传感器的数据采集与处理任务。最后,设计并实现全源导航智能接口子系统测试平台,测试智能接口传感器识别、系统稳定性、传输实时性等方面的性能。测试结果表明,系统各方面性能都能达到全源导航的需求,智能接口的硬件概念能够有效减轻导航计算机的软硬件压力。