基于软核MicroBlaze的小型姿态检测系统设计

摘要：

为满足捷联惯导系统小型化、高精度、低成本的要求，构建了基于软处理器核的姿态检测系统，提出了磁罗盘辅助MEMS惯性传感器的卡尔曼滤波算法。在FPGA平台上，围绕MicroBlaze构建片上系统，设计双软件工程实现系统软件开发；在此基础上，为提高系统的实时性能，综合3种片上系统优化方案，进一步优化了处理器对片外RAM的访问效率。测试结果表明，优化后的片上系统运算速度是优化前的近10倍。实验中将该系统测得的姿态角与航姿参考系统（atti-tude and heading reference system，AHRS）测量值进行比较，其差值保持在0．8°以内，表明该系统能够满足导航系统的姿态检测要求。

关键词：姿态检测、惯性传感器、卡尔曼滤波器、MicroBlaze软核、片上系统

分类号：TP212.9(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金青年基金项目51205397；中央高校基本科研业务费中国民航大学专项基金项目ZXH2012H008

在线出版日期：2014-08-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：2360-2364