光纤捷联惯性系统导航计算机设计的中期报告.docx

光纤捷联惯性系统导航计算机设计的中期报告
一、设计任务
本项目旨在设计一款基于光纤捷联惯性系统的导航计算机，以实现高精度的导航定位功能。具体设计任务包括：
1.确定系统需求和技术方案。
2.设计光纤捷联惯性系统模块，包括惯性测量单元、光纤陀螺、光纤加速度计等。
3.设计基于8051单片机的导航计算机模块，包括数据采集、处理、传输和显示等功能。
4.软件编程，实现数据采集、处理和显示功能。
5.系统集成与调试，测试系统性能并优化系统。
二、设计方案
本项目采用光纤捷联惯性系统作为核心模块，基于8051单片机实现导航计算机。
1.光纤捷联惯性系统
光纤捷联惯性系统由惯性测量单元、光纤陀螺和光纤加速度计等组成。惯性测量单元负责采集空间位置和运动状态参数，包括加速度、角速度、角度和位置等。光纤陀螺和光纤加速度计根据Sagnac效应和光路差原理，实现高精度的角速度和加速度测量。
2.导航计算机
导航计算机基于8051单片机，负责数据采集、处理和传输任务。具体功能包括：
（1）航行参数测量和处理，包括航向、航速和位置等。
（2）导航计算，包括航线规划、推算和修正等。
（3）数据通讯和显示，包括串口通讯和LCD显示等。
三、系统设计
1.光纤捷联惯性系统
光纤捷联惯性系统采用3轴加速度计和3轴陀螺仪，实现空间位置和运动状态的测量。同时，为了提高系统的可靠性和精度，采用互补滤波算法和Kalman滤波算法对数据进行处理和优化。
2.导航计算机
导航计算机采用8051单片机，实现各种数据采集、处理和传输任务。其中，数据采集模块包括采集惯性测量单元的数据和GPS数据；数据处理模块包括数据滤波和校准，以及算法实现航线规划和修正；数据传输模块包括串口通讯和LCD显示等。
四、总结
本项目采用光纤捷联惯性系统和8051单片机实现高精度的导航定位功能。系统具有高精度、可靠性强和数据处理能力强等特点，能够满足各种导航应用场景。在后续的系统集成和调试中，我们将进一步优化和完善系统，提高系统性能和可靠性。