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题名用于定位导航授时微终端的SoC系统设计
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作者
黎超
郭美凤
周斌
张嵘
侯波
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机构
清华大学
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出处
《导航与控制》
2019年第2期39-45,51,共8页
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文摘
为了解决遮挡情况下的实时定位问题,美国提出了Micro-PNT方案,我国也提出了定位导航授时微终端(Micro Positioning Navigation and Timing Terminal, MPNTT)方案。定位导航授时微终端集成了卫星导航系统、微惯性测量单元、微型原子钟及处理器系统,可为终端用户提供精确可用、完好及时、连续安全的定位导航服务。介绍了一种用于定位导航授时微终端的SoC系统设计,其包括了基于SoC FPGA的硬件设计和基于GNSS/MIMU的组合导航滤波算法。SoC系统集成了FLASH、SSRAM等存储芯片,通过RS422、RS232、CAN等通信接口接收GNSS、MIMU及外源传感器信息,并在ARM核中完成组合导航算法,以得到导航结果。SoC芯片单片实现了ARM与FPGA的功能,系统集成面积满足小型化需求,为后续移植为ASIC芯片提供了基础。对组合导航滤波算法进行嵌入式软件移植并测试,结果表明:SoC系统单次惯导解算时间为7ms,实测与仿真输出的导航位置差距在0.05m以内,俯仰角差和横滚角差在0.005。以内,航向角差在0.05。以内。本文设计的SoC系统高精度、集成化、可扩展,满足了微终端的要求。
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关键词
定位导航授时微终端
SOC系统
组合导航滤波算法
小型化
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Keywords
micro positioning navigation and timing terminal(MPNTT)
SoC system
integrated navigation filtering algorithm
miniaturization
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分类号
U666.1
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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