郝 鹏，马建仓

（西北工业大学 电子信息学院，陕西 西安 7101295）

捷联惯性系统也就是采用惯性敏感元件（陀螺和加速度计）直接“捆绑”在运载体的机体上，它是一种无框架系统，由3个速率陀螺、3个线加速度计和微型处理器组成，是一种不依赖于任何外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航系统，具有隐蔽性好，可在空中、地面、水下等各种复杂环境下工作的特点[1-3]。而应用MEMS微型传感器结合高速DSP处理器的捷联惯导系统具有体积小、重量轻、集成度高、成本低等优点，具有广泛的应用前景[4-5]。由于惯性元器件有固定漂移率，不可避免会造成导航积累误差，因此，一般商用或者军用自主导航平台系统通常采用如全球定位系统+捷联惯导系统（GPS/INS）[6-7]、星光导航系统+捷联惯导系统（CNS/INS）[8]等组合导航方式进行完整导航，其中捷联惯导系统提供短时高速率高精度导航，而用其他导航方式对其积累误差进行补偿修正。所以对于捷联惯导系统而言，从软件算法和硬件设计上提高其短时间的精度和稳定性，降低陀螺仪、加速度计的噪声干扰、累积误差显得尤其重要。文中采用商用级的MEMS陀螺仪、加速度计、磁阻传感器器件设计低成本的MIMU，采用双DSP进行控制与解算工作，配合无迹卡尔曼滤波和小波自适应阀值降噪等方法，在降低系统成本，提高系统的集成度的同时保证导航系统可以达到商用导航系统对速率及精度的要求。

1 捷联惯导系统硬件设计

所研制的捷联惯导系统主要包括：微惯性测量单元（MIMU）、信号采集和预处理单元、导航解算单元。……