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捷联式导航系统是惯性导航系统中的一种,它与平台式导航系统相比具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的特点,是今后惯性导航系统的发展方向。本论文的研究工作以I-42捷联惯性测量组件为基础,对捷联惯导系统中的数据采集技术和捷联姿态算法和速度更新算法进行初步的探讨,为进一步深入研究奠定基础。主要工作如下: 捷联式惯导系统的数据采集电路的设计及相关驱动程序的开发。以FPGA为硬件电路的核心,VHDL作为FPGA的描述语言,设计系统的数据采集卡。完成I-42捷联惯性测量组件与导航计算机之间的通讯功能。通过试验证明该采集卡的原理及设计是切实可行的。在DOS环境下采用C语言编程,开发的数据采集程序模块,为以后嵌入整个系统程序中奠定基础。 捷联姿态算法研究。研究基于旋转矢量姿态算法中圆锥项补偿的问题,推导优化圆锥补偿算法和计算机上易于实现的递推补偿算法,通过仿真分析了各种算法的补偿性能。 捷联速度算法研究。研究了速度更新算法中的比力转换算法。在典型划船环境下,对各子样算法进行优化,使它们的误差漂移率达到最小。介绍了利用圆锥积分算法进行Sculling补偿推导。通过对积分比力增量方程中高频部分和低频部分的分析,提出了一种高精度的速度误差补偿算法。并通过仿真分析了各种算法的补偿精度。