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惯性导航技术利用惯性测量元件测量载体相对惯性空间的运动参数，最终用于确定载体的姿态、速度和位置等参数，现已成功地应用于航海、航天等诸多领域。微惯性测量单元MIMU作为一种特殊的组合型MEMS惯性传感装置，具有成本低、尺寸小等特点，已越来越多地应用于惯性导航系统中，形成了新一代的微惯导系统。MIMU输出的导航原始数据对导航最终精度有着至关重要的影响，而目前MIMU普遍存在着精度不高、稳定较差等问题，因此限制了其在高精度导航领域中的应用。本课题针对单一MIMU微惯导系统难以满足现代导航的高精度要求，通过对多MIMU组网、数据同步采集与处理技术进行研究，利用较高精度的主惯导对微惯导系统进行定期修正，以提高微惯导系统的导航精度，这对研究如何拓展MIMU在高精度导航领域中的应用有重要的现实意义。本文在分析MEMS惯性器件原理的基础上，针对其精度不高的问题，基于CAN总线设计了一种多通道MIMU数据同步采集系统，以期为后续数学平台实时解算提供真实可靠的数据源。该数据采集系统由数据采集模块、时间基准模块、数据管理模块、工控机端模块等组成。其中，时间基准模块保证了数据采集的同步性；数据管理模块和数据采集模块采用485主从式通信，确保了多路传感器数据有序的运行；数据管理模块与工控机端模块之间采用CAN通信方式，可保证通信的高可靠性和稳定性。采用altium designer对各模块电路进行PCB设计，采用C51语言进行单片机程序设计，以完成232、485、CAN通信功能和数据预处理功能，远程工控机端人机界面采用MFC设计，主要完成CAN通信功能、数据分离、处理、显示功能。最后介绍了系统各模块软硬件调试结果，对系统相关网络通信的误码率进行了测试，并在此基础上对固定于转台上的MIMU进行数据采集和分析：在研究小波去噪原理基础上，采用小波模极大值和小波阈值去噪法分别对采集到的静态、动态传感器数据进行去噪和重构，并对两种方法进行了评价和比较。实验结果表明：嵌入式MEMS-INS数据采集与处理系统的软硬件设计方案切实可行；CAN网络通信可靠性较高，多MIMU数据能有序地在CAN网络中传输，可为微惯性系统导航精度的最终提高提供稳定可靠的数据源。