[实用新型]一种基于SINS/GNSS组合导航的飞行器制导控制装置

说明书

本实用新型公开了一种基于SINS/GNSS组合导航的飞行器制导控制装置,适用于飞行器制导控制领域。包括CPU模块、GNSS模块、MEMS模块和电源模块，CPU模块通过SPI接口、RS232接口和电源接口连接所述MEMS模块、GNSS模块和电源模块；GNSS模块通过RS232接口和离散量接口连接CPU模块；MEMS模块通过SPI接口连接CPU模块；电源模块的输出端连接CPU模块、GNSS模块和MEMS模块。本实用新型采用组合导航，充分利用惯性导航和卫星导航的导航信息，形成惯性导航和卫星导航不具备的功能和精度；综合利用惯性导航和卫星导航的信息，取长补短，扩大使用范围；惯性导航和卫星导航感测同一信息源，使测量冗余，提高整个系统的可靠性。

技术领域

本实用新型涉及飞行器制导控制领域，具体地说涉及一种基于SINS/GNSS组合导航的飞行器制导控制装置。

背景技术

为了提高飞行器对动态载体运动目标的跟踪精度或对动态系统的状态估计精度，需要多传感器的组合导航。单一传感器提供的信息很难满足目标跟踪或状态估计的精度要求，采用多个传感器进行组合导航，并将多类信息按某种最优融合准则进行最优融合，可望提高目标跟踪或状态估计的精度。惯性系统虽然具有完全自主性，工作时不需要任何的外界信息，也不会向外界辐射信息，但是其导航误差会随着时间不断积累，特别是当惯性元件精度不够高时，误差累积的速度将更快，所以惯性系统往往不能长时间单独工作。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是如何提供一种低成本、高精度、高可靠性的基于SINS/GNSS组合导航的飞行器制导控制装置。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种基于SINS/GNSS组合导航的飞行器制导控制装置，包括CPU模块、GNSS模块、MEMS模块和电源模块，所述CPU模块通过SPI接口、RS232接口和电源接口连接所述MEMS模块、GNSS模块和电源模块，用于形成舵控指令发送给舵控系统，控制舵面偏转；所述GNSS模块通过RS232接口和离散量接口连接CPU模块，用于与CPU模块进行信息交互；所述MEMS模块通过SPI接口连接CPU模块，用于与CPU模块进行信息交互；所述电源模块的输出端连接CPU模块、GNSS模块和MEMS模块，用于为所述CPU模块、GNSS模块和MEMS模块提供工作电压。

进一步的，所述GNSS模块还包括GNSS天线，所述GNSS天线安装在飞行器外壁上。

进一步的，所述MEMS模块包括惯性测量器件和惯性接口电路，所述惯性测量器件包括三轴陀螺仪和三轴加速度计，所述三轴陀螺仪用于测量运动角速度，所述三轴加速度计用于测量运动加速度，所述惯性接口电路用于完成对惯性测量器件的数据采集处理和数据输出。

进一步的，所述CPU模块包括DSP子模块和FPGA子模块，所述DSP子模块包括DSP芯片，所述DSP芯片的型号为OMAP-L137；所述FPGA子模块包括FPGA芯片，所述FPGA芯片的型号为XC6SLX100。

进一步的，所述MEMS模块的型号为ADIS16477-2AMLZ。

进一步的，所述DSP和FPGA通过数据总线、地址总线和控制信号连接。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型采用组合导航，充分利用惯性导航和卫星导航的导航信息，形成惯性导航和卫星导航不具备的功能和精度；综合利用惯性导航和卫星导航的信息，取长补短，扩大使用范围；惯性导航和卫星导航感测同一信息源，使测量冗余，提高整个系统的可靠性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的制导控制装置组成框图；

图2是本实用新型的组合导航滤波结构图；