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传统的控制算法由软件实现，运行速度相对较慢。为改善系统性能，提高系统处理速度，本文提出了基于AMBA总线的SOC硬件加速器的解决方案，并选取典型的四元数算法加以验证。本文介绍了实现四元数解算的硬件加速器设计，将该模块通过AMBA总线集成到LEON内核中，完成了系统级仿真，并在FPGA上进行了验证。结果表明SOC硬件加速器在控制系统中应用是可行的，且体现出很大优越性。