为了解决整平机的精确控制和自动导航问题,本文提出了一种基于ARM的整平机定位系统的设计方案。首先设计了定位系统的硬件电路,对GPS/INS组合导航算法进行仿真,然后在以STM32F103TB芯片为核心的嵌入式系统中利用C语言实现以上算法,在实验平台上验证了该算法的有效性。最后通过实验说明,该定位系统的精度可靠,满足实际要求。 出信号进行数据融合。由于STM32F103TB和HMC5983L磁力计都含有I2C接口，因此本文将磁力计提供的数据通过I2C发送给控制器，具体运行原理如图3所示。其中，AUX_SDA和AUX_SCL用来传输I2C信号8@A),3,16%4,07,,!"#),37##",)446’(图3磁力计接口电路Fig算法设计与实现3．1组合导航算法仿真本文通过Matlab对组合导航算法进行仿真，组合模式选择松组合。首先利用卡尔曼滤波对GPS、INS各自测得的速度和位置信息进行融合，量测结果为2种导航系统各自输出导航参数的差值。然后对惯导系统的误差进行预测，本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name并利用预测后的最优值对惯导系统进行校正。校正方式一般分为反馈校正和输出校正。其中，输出校正对软硬件的要求不高，便于在工程上创建运行［7］。定位系统的研制-数控滚圆机滚弧机张家港电动钢管滚圆机滚弧机折弯机倒角机因此，本次仿真中滤波器选择输出校正方式，滤波初始值见表1所示。表1中，Tg、Ta分别表示加速度计和陀螺仪的白噪声激励时间。仿真时间为500s，速度、位置误差在3个方向的仿真结果如图4所示。其中，速度误差被限定在0．数据在调取捷联解算前还需进行误差补偿和初始对准。其中，误差补偿包括圆锥补偿和划桨补偿。初始对准为静基座初始对准［9］。本文并未将误差补偿和初始对准考虑在内。图5组合导航算法软件流程图Fi实验结果分析本次研究设计推出了一个激光整平机的可移动实验平台，该实验平台由底座、刮平板、直流24V稳压电源和5个电推杆集结构成。通过电推杆可实现模拟路况和刮平板的前后、左右调平。实验平台的外观结构则如图6所示。图6整平机实验平台于本文没有将误差补偿和初始对准考虑在内，因此仅将整平机在室外运动30s以验证系统的可靠性，位置误差如图7所示。由图7可知，实测结果与Matlab的仿真结果呈现出相同的走势，在3个方向上的位置误差都在5m左右，而组合导航的定位精度为0～5m，GPS的定位(下转第54页)48智能计算机与应用第8卷定位系统的研制-数控滚圆机滚弧机张家港电动钢管滚圆机滚弧机折弯机倒角机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name