[发明专利]捷联光纤惯导CAN里程计信号录取和处理系统及方法

说明书

本发明涉及一种捷联光纤惯导CAN里程计信号录取和处理系统及方法，包括：里程计、里程计信号转换盒、捷联光纤惯导系统和其他车载设备；所述里程计信号转换盒的输入端与里程计相连接，该里程计信号转换盒还与其他车载设备相连接；该里程计信号转换盒还与捷联光纤惯导系统相连接，用于通过同步脉冲触发串口向捷联光纤惯导系统定时发送里程计信息和延时计数值，惯导系统接收到里程计信息和延时计数值后，采用DSP对里程计、陀螺仪、加速度计进行数据差值同步处理，处理后的数据用于组合导航算法的运算。本发明能够确保组合导航算法中关键信号的实时性和同步性，并消除车载惯导设备动态工况下，因里程计信号采集延时引发的导航解算输出误差。

技术领域

本发明属于兵器系统技术/光电信息技术/导航定位技术领域，涉及一种捷联光纤惯导信息录取和处理系统及方法，尤其是一种捷联光纤惯导CAN里程计信号录取和处理系统及方法。

背景技术

近年来捷联式光纤陀螺惯导系统以其高可靠性、低功耗、高性价比等优势，成为导航定位领域的主流设备类型之一。车载捷联惯导系统中，使用里程计信息与惯性元件信号进行组合导航解算，能够有效抑制惯性元件零位、标度等误差引起的定位和姿态误差，在车载定位定向中，已成为一种主流的组合导航方式。

采用CAN接口协议的里程计广泛应用在各类型车辆中，与传统的脉冲式里程计相比，CAN接口里程计具备精度和分辨率高、接口易于适配等优点，但对于惯导系统来说，高精度组合导航需要保证里程计数据的实时性，以及与惯导系统陀螺仪、加速度计信号的同步性，过多节点接入CAN网络容易发生数据冲突触发重发机制，无法保证数据的实时性和同步性，因此需要研发一种一种捷联光纤惯导CAN里程计信号录取和处理系统及方法，以满足捷联光纤惯导系统组合导航算法的需要。

经检索，未发现与本发明相同或相似的现有技术的专利文献。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提出一种捷联光纤惯导CAN里程计信号录取和处理系统及方法，能够确保组合导航算法中关键信号的实时性和同步性，并消除车载惯导设备动态工况下，因里程计信号采集延时引发的导航解算输出误差。

本发明解决其现实问题是采取以下技术方案实现的：

一种捷联光纤惯导CAN里程计信号录取和处理系统，包括：里程计、里程计信号转换盒、捷联光纤惯导系统和其他车载设备；

所述里程计信号转换盒的输入端与里程计相连接，用于通过CAN1接口与里程计进行CAN接口点对点通讯；

该里程计信号转换盒还与其他车载设备相连接，用于通过CAN2接口接入车载CAN网，向除惯导系统外的其他设备发送里程计信号。

该里程计信号转换盒还与捷联光纤惯导系统相连接，用于通过同步脉冲触发串口向捷联光纤惯导系统定时发送里程计信息和延时计数值，惯导系统接收到里程计信息和延时计数值后，采用DSP对里程计、陀螺仪、加速度计进行数据差值同步处理，处理后的数据用于组合导航算法的运算。

而且，所述里程计信号转换盒包括盒体及其内部的控制电路，所述控制电路包括CAN接口模块、外部中断模块和UART收发模块；

所述CAN接口模块分别与两路CAN收发器相连接，采用光电耦合器和CAN收发器实现隔离和电平变换；

所述UART收发模块的输出端与RS422收发器相连接，采用光电耦合器和RS422收发器实现隔离和电平变换；

所述外部中断模块的输入端与差分电平转换模块相连接，同步脉冲经差分电平转换模块转换为TTL信号后传输至ARM芯片的GPIO引脚上，将该引脚配置为外部中断触发源，设置为下降沿触发外部中断。

而且，所述外部中断模块内设置两个中断源，一个是用于接收里程计信号的CAN1接口收数中断，另一个是同步脉冲信号下降沿触发的外部中断，并设置外部中断的优先级高于CAN1收数中断。