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捷联式惯性导航技术是近年来惯性技术的一个发展方向。由于捷联系统一系列的优点,捷联系统取代平台系统,已成为新世纪惯性技术发展的一种大趋势。目前,我国的捷联系统惯性技术仍处在低精度水平。要提高捷联系统精度,一方面是设计和制造出高精度的惯性器件,但由于受材料和工艺的限制而较难以实现;另一方面就是设计和采用高精度的捷联算法,以及高效率的软件系统,因而研究一种适用于捷联系统的高精度算法,以及在高效率的操作系统下实现算法就成为急需解决的课题。本文从实际出发,着重对以下几个问题进行了研究: 1.介绍了捷联惯性导航系统的基本工作原理,包括坐标系及其之间的关系,讨论了欧拉角、四元数等几种经典的解算方法。 2.详细介绍了在ARM S3C44B0X上移植μC/OS-Ⅱ的过程和方法;分析了μC/OS-Ⅱ的内核结构,并对时钟中断和堆栈结构进行了优化改进;在嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ的基础上进行了系统调度方案的设计。 3.讨论了四元数法的修正算法,本文重点研究了等效转动矢量法及插值算法,作了精度分析和数字仿真。 4.在μC/OS-Ⅱ的基础上对惯性导航系统的功能实现进行了设计。