一种微型捷联航姿系统技术方案

本实用新型专利技术为一种微型捷联航姿系统，该系统包括数据采集模块、数据处理解算模块和外围通信接口模块，其中：数据采集模块采用三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴磁阻传感器和SPI接口集成一体化的微电子机械系统传感器；数据处理解算模块采用32位ARM微控制器；外围通信接口模块包括串口电平转换芯片、RS_232接口、CAN收发器和CAN接口。该系统工作步骤为：系统上电初始化；系统自检；磁场自标定；初始对准；组合测姿：根据初始三维姿态角和捷联航姿系统姿态解算算法，解算出各航姿信息，同时用补偿后的磁场信息和加速度信息解算出三维磁姿态角，两者经过信息融合算法，最终得到稳定的航姿信息；发送航姿信息到应用设备。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种微型捷联航姿系统一、
本技术属于惯性
，特别是一种微型捷联航姿系统。二、
技术介绍
在航天器、导弹、车辆的导航以及卫星、机器人、平台的姿态控制等领域中都需要用航姿系统来测量载体的姿态信息。目前发展较为迅速的为捷联航姿系统，捷联航姿系统是指直接把惯性测量组件(陀螺仪和加速度计等)固联在运载体上用数学平台解算载体姿态信息的系统。捷联航姿系统依靠算法建立起导航坐标系，即平台坐标系以数学平台形式存在，这样省略了复杂的物理实体平台，因此应用越来越广泛。但现有的捷联航姿系统集成度不够高，体积偏大，使用的惯性测量组件成本太高，没有考虑到外界信号(如GPS等)失效的情况下如何利用地球周围固有的磁场来补偿航姿精度使其长时间稳定工作的问题，且隐蔽性不强，因此设计一种体积小，集成度高，性能好，成本低和适应能力强的捷联航姿系统成为航姿系统发展的趋势。文献1:中国技术专利“航姿组合测量装置”(公开号CN 201402140Y，公开日2010年02月10日)公开了一种可靠性高、成本较低的航姿组合测量装置，由信号处理与解算模块、惯性传感器组合及三轴磁传感器组成，其中的传感器模块由惯性传感器组合和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微型捷联航姿系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据处理解算模块和外围通信接口模块，其中：数据采集模块采用三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴磁阻传感器和第1SPI接口集成一体化的微电子机械系统传感器，其中三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴磁阻传感器分别独立工作；数据处理解算模块采用32位ARM微控制器，该微控制器集成了数据处理解算单元、CAN控制器、UART接口和第2SPI接口；外围通信接口模块包括串口电平转换芯片、RS_232接口、CAN收发器和CAN接口；三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴磁阻传感器分别通过第1SPI接口与第2SPI接口连接；第2SPI接口与数据处理解算单元连接；数据处理解算单元通...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈帅，李玺安，张晓亮，雷浩然，王于坤，程晨，查鑫熠，邓贵军，张黎，薄煜明，杜国平，邹卫军，吴盘龙，高玉霞，吉建娇，单童，朱源魁，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：实用新型
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