一种导航计算机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子导航信息技术领域，具体涉及一种惯性导航计算机。
【背景技术】
[0002]惯性导航系统是随惯性传感器(陀螺仪和加速度计)技术的发展而发展起来的一门导航技术，由于具有完全自主，不受任何干扰，隐蔽性强，输出信息量大，输出信息实时性强等优点，在军事领域和民用领域都得到了广泛的应用，已被许多机载设备选为标准导航设备。特别是现代战争所面临的电磁环境日益复杂，对惯性导航技术的依赖和要求也越来越高，惯性导航技术已经成为现代高科技战争中一项重要支撑技术而受到各国的关注。为了保证飞机按照预定的航线进行飞行，对各种数据进行实时精确处理显得非常关键。
【发明内容】
[0003]本发明旨在提出一种可靠性高，运算精度高，性能先进等特点的新一代导航计算机。
[0004]本发明的技术方案在于:
一种导航计算机，由传感器采集模块、信号处理电路、FPGA模块、DSP模块、晶振电路以及存储器组成；其中，传感器采集模块、信号处理电路、FPGA、DSP以及晶振电路依次顺次相连；存储器与DSP模块以及FPGA模块分别相连。
[0005]优选地，所述的传感器采集模块由加速度计、光纤陀螺、多普勒雷达组成。
[0006]更优选地，所述的光纤陀螺由依次顺次相连的光纤陀螺、施密特触发器、FPGA模块、反向缓冲器以及加速度控制器组成。
[0007]或者优选地，所述的信号处理电路由A/D转换模块、0P200电路、422接口电路、MAX488.ARINC429接口电路组成；其中，A/D转换模块串联0P200电路与加速度计相连，422接口电路串联MAX488与光纤陀螺组成，ARINC429接口电路与多普勒雷达相连，且其另一端分别与FPGA模块相连。
[0008]或者优选地，所述的DSP模块采用DSP芯片TMS320C6713。
[0009]或者优选地，所述的FPGA模块采用FPGA芯片XQ4013E4PG223M。
[0010]本发明的技术效果在于:
本发明提出的激光捷联惯性导航系统是一种自主式导航基准系统，其成本低廉，结构简单，可靠性高，经检测，导航精度符合设计要求。在硬件设计时充分考虑了系统的扩展，预留有串行日等扩展接口，可方便接入GPS接收机等外部导航设备，方便形成组合型导航系统，对导航系统小型化的研究和推广具有积极的意义。
【附图说明】
[0011]图1为本发明一种导航计算机的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]一种导航计算机，由传感器采集模块、信号处理电路、FPGA模块、DSP模块、晶振电路以及存储器组成；其中，传感器采集模块、信号处理电路、FPGA、DSP以及晶振电路依次顺次相连；存储器与DSP模块以及FPGA模块分别相连。
[0013]其中，传感器采集模块由加速度计、光纤陀螺、多普勒雷达组成。光纤陀螺由依次顺次相连的光纤陀螺、施密特触发器、FPGA模块、反向缓冲器以及加速度控制器组成。信号处理电路由A/D转换模块、0P200电路、422接口电路、MAX488、ARINC429接口电路组成；其中，A/D转换模块串联0P200电路与加速度计相连，422接口电路串联MAX488与光纤陀螺组成，ARINC429接口电路与多普勒雷达相连，且其另一端分别与FPGA模块相连。DSP模块采用 DSP 芯片 TMS320C6713。FPGA 模块采用 FPGA 芯片 XQ4013E4PG223M。
[0014]导航计算机是惯性导航系统的核心功能单元之一，配套应用于惯性导航系统的总体中。导航计算机采用嵌入式计算机设计技术、智能接口技术及高精度组合导航技术，配置高性能DSP处理器和大容量存储器，利用大规模现场可编程门阵列(FPGA)设计，使用集成软件开发环境开发程序实现高速板内总线对接口的高速访问。由处理器通过接收陀螺、加速度计、GPS等其他传感器的输入数据进行导航解算、误差补偿等运算处理，获得航向、俯仰、滚动角、三轴角速率、速度、经纬度、高度等导航所需的参数信息。作为导航系统核心部件的导航计算机负责从数据采集电路获取导航原始数据，进行捷联导航算法处理，最后将解算得到的导航结果进行输出控制。
【主权项】
1.一种导航计算机，其特征在于:由传感器采集模块、信号处理电路、FPGA模块、DSP模块、晶振电路以及存储器组成；其中，传感器采集模块、信号处理电路、FPGA、DSP以及晶振电路依次顺次相连；存储器与DSP模块以及FPGA模块分别相连。2.如权利要求1一种导航计算机，其特征在于:所述的传感器采集模块由加速度计、光纤陀螺、多普勒雷达组成。3.如权利要求2—种导航计算机，其特征在于:所述的光纤陀螺由依次顺次相连的光纤陀螺、施密特触发器、FPGA模块、反向缓冲器以及加速度控制器组成。4.如权利要求2—种导航计算机，其特征在于:所述的信号处理电路由A/D转换模块、0P200电路、422接口电路、MAX488、ARINC429接口电路组成；其中，A/D转换模块串联0P200电路与加速度计相连，422接口电路串联MAX488与光纤陀螺组成，ARINC429接口电路与多普勒雷达相连，且其另一端分别与FPGA模块相连。5.如权利要求1一种导航计算机，其特征在于:所述的DSP模块采用DSP芯片TMS320C6713。6.如权利要求1一种导航计算机，其特征在于:所述的FPGA模块采用FPGA芯片XQ4013E4PG223M。
【专利摘要】本发明涉及电子导航信息技术领域，具体涉及一种惯性导航计算机。一种导航计算机，由传感器采集模块、信号处理电路、FPGA模块、DSP模块、晶振电路以及存储器组成；其中，传感器采集模块、信号处理电路、FPGA、DSP以及晶振电路依次顺次相连；存储器与DSP模块以及FPGA模块分别相连。本发明提出的激光捷联惯性导航系统是一种自主式导航基准系统，其成本低廉，结构简单，可靠性高，经检测，导航精度符合设计要求。在硬件设计时充分考虑了系统的扩展，预留有串行日等扩展接口，可方便接入GPS接收机等外部导航设备，方便形成组合型导航系统，对导航系统小型化的研究和推广具有积极的意义。
【IPC分类】G01C21/20, G01C21/16
【公开号】CN105628020
【申请号】CN201410580663
【发明人】王耀斌
【申请人】陕西高新能源发展有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年10月27日