基于ＤＳＰ的地形匹配计算机制造技术

基于ＤＳＰ的地形匹配计算机，包括ＤＳＰ处理器单元、存储器单元、电源单元、外部接口单元和机箱单元，ＤＳＰ处理器单元通过外部接口单元与外设（气压高度表、雷达高度表和惯导）连接采集实时数据（飞行高度和定位信息），将实时采集的高度剖面数据和检索出的数字高程基准图中的高度剖面数据进行相关运算，获得匹配定位信息，进而将定位信息、实时数据存储在存储器单元中以及通过外部接口单元送到外设上进行显示或监控，电源单元为整个系统供电，机箱单元用于固定ＤＳＰ处理单元、存储器单元、电源单元、外设接口、电源开关和指示灯，而且电源单元具有适应ＤＣ１８～３６Ｖ直流电和电池供电两种供电方式。本发明专利技术具有体积小、运算速度快、可靠性高的优点，为地形匹配系统的实验与应用提供了在线处理的计算机。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种地形匹配计算机，特别是一种基于DSP地形匹配计算机，用于实时 数据采集、匹配计算和定位信息输出。
技术介绍
惯性导航系统INS已有较长的发展历史，INS具有自主性、隐蔽性、抗干扰能力强、 短时间内导航精度很高、全天候工作、可连续地实时地输出载体全部运动信息等优点。 但是惯导系统的导航定位误差随时间积累增大，解决这个矛盾的主要途径之一是发展组 合导航技术。在组合导航系统中，INS与卫星定位系统通过组合、估计和修正惯导的累 积误差来提高其导航定位精度，是一种性价比极好的组合方式，但是由于我国对GPS、 GLONASS不具有自主权，且我国的北斗l代实时性差，延迟时间长，北斗2代导航定位 系统还在建设之中，使得我国现阶段不能完全依赖于卫星定位来实行精确定位。于是， 发展具有自主性和较高精度的地形匹配技术将成为提高飞机、巡航导弹等武器系统战斗 力的有效手段之一。飞行器利用载体上己安装的惯性导航系统、无线电高度表、气压式高度表或大气数 据中心和导航计算机等硬件设备自主导航定位，为了进一步提高飞行器的可靠性和定位 精度，仅需增加一个大容量存储器和一个相关运算器两个硬件设备就可以实现地形匹配 导航定位，进而实现惯导/地形匹配组合导航定位，将飞行器的导航定位精度提高近一 个数量级。因此具有体积小、运算速度快、可靠性高等技术特点的地形匹配计算机是地 形匹配技术在机上应用的关键设备。
技术实现思路
现有研究地形匹配应用与实验研究技术的不足之处在于①采用PC进行实验，体积大，尤其是在试飞实验时，需要有人进行操作和监控；②为给普通PC供电，需将机 上DC27V电源裂变到AC220V,此过程易产生电磁干扰，使其它设备工作性能下降。本专利技术要解决的技术问题是克服现有采用PC进行地形匹配应用与实验研究的不 足，提供一种具有体积小、运算速度快、可靠性高的地形匹配计算机一一基于DSP的地 形匹配计算机。本专利技术采用的技术方案为基于DSP的地形匹配计算机，其特征在于包括DSP处理 器单元、存储器单元、电源单元、外部接口单元和机箱单元，DSP处理器单元通过外部接口单元与外设(气压高度表、雷达高度表和惯导)连接采集实时数据(飞行高度和定 位信息)，将实时采集的高度剖面数据和检索出的数字高程基准图中的高度剖面数据进 行相关运算，获得匹配定位信息，进而将定位信息、实时数据存储在存储器单元中以及 通过外部接口单元送到外设上进行显示或监控，电源单元为整个系统供电，机箱单元用 于固定DSP处理单元、存储器单元、电源单元、外设接口、电源开关和指示灯，而且电 源单元具有适应DC18 36V直流电和电池供电两种供电方式。所述的DSP处理器单元包括DSP芯片、电源电路、时钟电路、EMIF总线、SDRAM、 FLASH、 10M/100M以太网接口、 ATA硬盘接口和UART单元及异步串口 RS232电平转换电 路，DSP芯片是负责数据采集和匹配计算以及任务调度；电源电路为DSP芯片提供稳定 的供电电路，使DSP芯片能够正常工作；时钟电路为整个DSP处理器单元提供稳定的时 序；EMIF总线提供了外部存储扩展接口，用于和SDRAM、 FLASH和ATA硬盘连接以及利 用先进先出存储器扩展RS232接口；异步串口 RS232电平转换电路实现DSP处理器单元 对外设数据的釆集；10M/100M以太网接口用于传输DSP处理单元中数据在终端显示设 备上显示。DSP芯片为TMS320DM6000系列，具有浮点运算能力的芯片；SDRAM是8MX 64bits的HY57V561620系列电器元件；FLASH是4MX8bits的K9K2G16丽系列电器元 件实现。所述的电源单元包括电源电路、电源转换模块、指示灯和开关，具有适应DC18 36V 直流电和电池供电两种供电方式。本专利技术能够取得如下的技术效果①体积小、运算速度快、可靠性高；②采用适应 DC18 36V直流电和电池供电方式，减小电磁干扰，为不同场合应用提供了便利；③提 供了丰富的外部接口，且采用防插错插头，便于使用。 附图说明图1为本专利技术的基于DSP的地形匹配计算机的结构框图； 图2为本专利技术的基于DSP的地形匹配计算机的DSP处理器单元框图； 图3为本专利技术的基于DSP的地形匹配计算机的电源单元的框图； 图4为本专利技术的基于DSP的地形匹配计算机的存储器单元的框图； 图5为本专利技术的基于DSP的地形匹配计算机的外部接口示意图； 图6为本专利技术的基于DSP的地形匹配计算机的电源单元接线图。 具体实施例方式如图1所示，本专利技术包括DSP处理器单元、存储器单元、电源单元、外部接口单元 和机箱单元，DSP处理器单元通过外部接口单元与外设'(气压高度表、雷达高度表和惯导)连接采集实时数据(飞行高度和定位信息)，将实时采集的高度剖面数据和检索出 的数字高程基准图中的高度剖面数据进行相关运算，获得匹配定位信息，进而将定位信 息、实时数据存储在存储器单元中以及通过外部接口单元送到外设上进行显示或监控， 电源单元为整个系统供电，机箱单元用于固定DSP处理单元、存储器单元、电源单元、 外设接口、电源开关和指示灯，而且电源单元具有适应DC18 36V直流电和电池供电两 种供电方式。如图2所示，本专利技术的DSP处理器单元包括DSP芯片、电源电路、时钟电路、EMIF 总线、SDRAM、 FLASH、 10M/100M以太网接口 、 ATA硬盘接口和UART单元及异步串口 RS232 电平转换电路，DSP芯片是负责数据采集和匹配计算以及任务调度；电源电路为DSP芯 片提供稳定的供电电路，使DSP芯片能够正常工作；时钟电路为整个DSP处理器单元提 供稳定的时序；EMIF总线提供了外部存储扩展接口，用于和SDRAM、 FLASH和ATA硬盘 连接以及利用先进先出存储器扩展RS232接口；异步串口 RS232电平转换电路实现DSP 处理器单元对外设数据的采集；10M/100M以太网接口用于传输DSP处理器单元中数据在 终端显示设备上显示。如图3所示为，本专利技术的电源单元包括电源电路、电源转换模块、指示灯和开关， 具有适应DC18 36V直流电和电池供电两种供电方式，电源转换模块为DC18 36V转 DC5V模块和DC18 36V转12V模块。具体的接线方式如图6所示，具体工作流程为，当 DC18 36V开关处于接通状态时，触点(1)和触点(2)连通，DC18 36V指示灯亮， 通过电源模块的变换得到了 DC5V和DC12V， DC5V连接到DC5V开关的cm端，即DC5V开 关的触点(4)和触点(5)连通，DC5V示灯亮，可直接为负载l供电；DC12V连接到DC12V 开关的on端，即DC12V开关的触点(6)和触点(7)连通，DC12V示灯亮，可直接为负 载2供电，称此供电方式为主供电方式。当DC18 36V开关处于断开状态时，触点(1) 和触点(2)断开，DC18 36V灯不亮；外部输入的DC5V连接到DC5V开关的off端，即 DC5V开关的触点(3)和触点(4)连通，DC5V示灯亮，可直接为负载1供电；外部输 入的DC12V连接到DC12V开关的off端，即DC12V开关的触点(8)和触点(7)连通， DC12V示灯亮，可直接为负载2供本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于ＤＳＰ的地形匹配计算机，其特征在于：包括ＤＳＰ处理器单元、存储器单元、电源单元、外部接口单元和机箱单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵龙，吴康，李铁军，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]