一种惯导谐振陀螺的双处理器分层架构制造技术

技术编号:43761738 阅读:22 留言:0更新日期:2024-12-24 16:04
本发明专利技术涉及谐振陀螺技术领域,提供一种惯导谐振陀螺的双处理器分层架构,包括多核处理器,多核处理器中,第一处理器包括顺次连接的运算物理层、运算逻辑层和运算决策层,运算物理层接收数据并传输至运算逻辑层,运算逻辑层得到运算输入数据并输入运算决策层,运算决策层得到初始运算数据并传回运算逻辑层和运算物理层打包输出;第二处理器包括顺次连接的控制物理层、控制逻辑层和控制决策层,控制物理层接收陀螺控制数据并传输至控制逻辑层,控制逻辑层得到控制输入数据并输入控制决策层,控制决策层得到初始控制数据并传回控制逻辑层和控制物理层打包输出。本发明专利技术可以提高惯导谐振陀螺的运算速度和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及谐振陀螺,尤其涉及一种惯导谐振陀螺的双处理器分层架构


技术介绍

1、惯导谐振陀螺为海上航行时的舰艇提供实时的位置、速度和姿态等信息,是舰艇导航系统的重要组成部分。谐振陀螺惯导是基于谐振陀螺、加速度计、陀螺控制单元、导航解算单元等设计而成的,能够满足体积小、重量轻、功耗低等实际使用需求。惯导系统包括运算部分和控制部分,运算部分与控制部分紧密配合,才能完成信号采集、数据处理、导航解算、元件控制和信息通信等功能。

2、受限于早年间的单核处理器的性能,通常对惯导谐振陀螺的运算部分和控制部分的运算以及命令处理都在同一个处理器内进行,这样容易导致处理器的负担较大,运算的时间也较长,且当惯导谐振陀螺的数据运算量较大时,处理器的解算频率也较低,难以满足需求。此外,由于运算部分和控制部分均在同一个处理器中进行运算,因此当发生故障和错误时,难以及时对故障和错误的源头进行排查。现有的基于多核处理器运行的惯导谐振陀螺也未能充分发挥多核处理器的优点,在多核运算的过程中依然是将控制和运算任务分解为多个小任务,多个小任务之间相互关联,彼此协作,一旦出现问题就本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种惯导谐振陀螺的双处理器分层架构,其特征在于,包括多核处理器、共享内存和串口,所述多核处理器包括第一处理器和第二处理器,所述第二处理器包括顺次连接的控制物理层、控制逻辑层和控制决策层;其中,所述控制物理层接收陀螺控制数据并传输至所述控制逻辑层,所述控制逻辑层对所述陀螺控制数据进行控制输入处理,得到控制输入数据并输入所述控制决策层,所述控制决策层对所述控制输入数据进行控制数据运算,得到初始控制数据并传回所述控制逻辑层,所述控制逻辑层对所述初始控制数据进行控制输出处理和融合,得到目标控制数据,传回至所述控制物理层并打包得到目标控制参数包,目标控制参数包输出至所述共享内存;

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【技术特征摘要】

1.一种惯导谐振陀螺的双处理器分层架构,其特征在于,包括多核处理器、共享内存和串口,所述多核处理器包括第一处理器和第二处理器,所述第二处理器包括顺次连接的控制物理层、控制逻辑层和控制决策层;其中,所述控制物理层接收陀螺控制数据并传输至所述控制逻辑层,所述控制逻辑层对所述陀螺控制数据进行控制输入处理,得到控制输入数据并输入所述控制决策层,所述控制决策层对所述控制输入数据进行控制数据运算,得到初始控制数据并传回所述控制逻辑层,所述控制逻辑层对所述初始控制数据进行控制输出处理和融合,得到目标控制数据,传回至所述控制物理层并打包得到目标控制参数包,目标控制参数包输出至所述共享内存;

2.根据权利要求1所述的一种惯导谐振陀螺的双处理器分层架构,其特征在于,所述数据运算处理包括粗对准、精对准和导航数据解算,在所述运算决策层中,对所述运算输入数据依次进行所述粗对准、所述精对准和所述导航数据解算,得到所述初始运算数据;其中,通过所述粗对准获取初始姿态信息,通过对所述初始姿态信息进行卡尔曼滤波实现所述精对准。

3.根据权利要求1所述的一种惯导谐振陀螺的双处理器分层架构,其特征在于,所述控制数据运算包括频率误差解算、相位误差解算、正交控制误差解算和速度误差解算,在所述控制决策层中,对所述运算输入数据依次进行所述频率误差解算、所述相位误差解算、所述正交控制误差解算和所述速度误差解算,得到所述初始控制数据;其中,通过傅里叶变换实现所述正交控制误差解算。

4.根据权利要求1所述的一种惯导谐振陀螺的双处理器分层架构,其特征在于,所述串口参数包括陀螺参数和加速度表参数,所述陀螺控制数据包括陀螺控制参数和加速度表控制参数。

5.根据权利要求4所述的一种惯导谐振陀螺的双处理器分层架构,其特征在于,所述运算输入处理包括目标控制参数转化、陀螺参数有效性判断和加速度表参数有效性判断,在所述运算逻辑层中,对所述目标控制参数包进行所述目标控制参数转化,得到误差参数,将所述误差参...

【专利技术属性】
技术研发人员:边洪瑞王远明杨松普
申请(专利权)人:中国船舶集团有限公司第七〇七研究所
类型:发明
国别省市:

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