基于STM32的捷联惯导系统软硬件设计

任晓峰

（北京星网宇达科技股份有限公司，北京 100176）

0 引 言

本飞行姿态控制系统的惯性导航系统的陀螺仪、加速度计采用MEMS陀螺仪、MEMS加速度计。此设计惯性导航系统在经济成本、设备体积大小、设备的质量大小方面更具有优势，被广泛地应用在军事、民用的多个方面[1]。陀螺仪主要是用来测量几个方位的角速率的大小；加速度计主要用来计算和测量惯性导航系统及相关载体之间存在的引力加速度、绝对加速度。然后通过相关的传感器将测得这几项数据指标发送到处理器中进行处理。

1 发展过程与国内外现状

1.1 发展过程与国外现状

惯性导航属于一种先进的科学技术，20世纪才逐渐开始发展，最早出现在德国。当时德国科学家通过陀螺仪与加速器来设计火箭当中的惯性系统，用于火箭的定位。二战后，美国与苏联也开始发展惯性技术，并且用于制造军事武器，从而推动了惯性技术在军事现代化中的发展，被应用在飞机、导弹、舰船中，促进了它们的高速发展与运用。20世纪50年代初期，美国研发出了具有稳定性的三轴陀螺惯性导航系统，进一步将导航技术推向新的台阶。接着20世纪50年代至20世纪60年代，惯性导航系统已经被广泛应用在火箭发射、导弹、宇宙飞行器定位、舰船航行、测绘等领域。进入20世纪80年代，惯性导航系统开始融入在计算机控制技术中，并且推动了数学平台的发展。20世纪90年代后，惯性导航系统开始被应用在各种运载体中。

计算机系统、电子线路、惯性仪表及各种精密机械仪器等的不断发展与改进，各种繁杂技术、矫正技术等的软件得以完善，进一步加大了惯性导航系统的运用，提高了其精度与可靠度。……