組合導(dǎo)航系統(tǒng)研發(fā)平臺與通訊技術(shù).pdf

1、20世紀(jì)90年代以來，隨著導(dǎo)航設(shè)備種類的增加、功能的完善和精度的提高，組合導(dǎo)航在系統(tǒng)配置上趨于采用數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化和多傳感器冗余的方案，整個系統(tǒng)正向著多模式、高精度和高可靠性的方向發(fā)展。作為長期從事導(dǎo)航研究的教研室，如何對組合導(dǎo)航算法做出經(jīng)濟(jì)有效的評估，如何解決卡爾曼濾波過程中由于難以精確確定誤差模型而造成的算法研究和工程應(yīng)用差距大等問題，是一個很有意義的研究方向。 在學(xué)習(xí)現(xiàn)有眾多導(dǎo)航系統(tǒng)、測試仿真原理和參考一些針對無線電導(dǎo)航系統(tǒng)

2、開發(fā)和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)嵌入式軟件開發(fā)的仿真測試方案后，我們研究了組合導(dǎo)航系統(tǒng)研發(fā)平臺的相關(guān)技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合有關(guān)科研項目，初步建立了一套組合導(dǎo)航系統(tǒng)測試與評估平臺系統(tǒng)。 組合導(dǎo)航研發(fā)平臺是以為開發(fā)基于多傳感器信息融合技術(shù)的組合導(dǎo)航系統(tǒng)提供研究測試環(huán)境為目標(biāo)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括必要的硬件設(shè)備、主平臺軟件、模擬仿真器軟件以及各類文檔。 研發(fā)平臺系統(tǒng)軟件的編寫采用面向?qū)ο蟮姆椒?，開發(fā)語言是Visual C++。軟件開發(fā)采用軟件工

3、程的管理方法，首先利用UML語言為系統(tǒng)建立需求模型、功能結(jié)構(gòu)，描述系統(tǒng)行為，隨后生成代碼；為確保軟件質(zhì)量，文檔管理和軟件測試貫穿整個開發(fā)過程。 在編程過程中，涉及數(shù)據(jù)對象模型的建立、系統(tǒng)模塊狀態(tài)活動、活動間協(xié)作、數(shù)據(jù)庫管理、多線程技術(shù)以及利用DLL（動態(tài)鏈接庫）技術(shù)嵌入算法模塊等眾多內(nèi)容。在系統(tǒng)工作過程中，數(shù)據(jù)通訊占有舉足輕重的地位。通訊包括兩部分內(nèi)容：串行通訊和網(wǎng)絡(luò)通訊。串行通訊利用Windows自帶的Api函數(shù)和Moxa公司

4、提供的pcomm函數(shù)庫建立軟件自身的串行通訊類，系統(tǒng)多串口的特殊性使得開發(fā)過程中考慮了多線程的協(xié)調(diào)、數(shù)據(jù)保護(hù)、時間同步和異常處理等問題。網(wǎng)絡(luò)通訊利用面向連接的socket編程，完成了系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通訊中客戶端和服務(wù)器端的設(shè)計。 所研發(fā)的這套系統(tǒng)為組合導(dǎo)航提供了一個架構(gòu)穩(wěn)定的通用研究測試環(huán)境，也可以作為組合導(dǎo)航系統(tǒng)的評估和檢驗平臺。它比較適合教學(xué)實驗環(huán)境，也可以在工程中應(yīng)用，系統(tǒng)成本相對低廉，性能也較為穩(wěn)定。但對于精度要求較高的場合來說