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本文完成了新一代基于实时操作系统的平台式惯性导航系统的总体软件设计。该应用软件除了能完成各种外设信号的采集、发送和惯导统一数学模型的运算,还能将导航定位的数据实时显示,并且能集中管理人机对话,完成各种键盘操作显示;配有多串口卡,能够与其他系统进行实时串行通讯。 本课题首先通过对实时操作系统及国内外惯性导航系统发展历史和现状的分析和透视,确定了软件设计的重点和总体框架。然后对新一代实时操作系统VxWorks的组成结构和系统特性进行了介绍,并在此基础上对VxWorks的其开发环境Tornado进行了概述。接着,通过对惯性导航系统的硬件结构和惯导系统基本工作原理进行分析的基础上,建立了包括五种工作状态、初始对准等在内的惯性导航系统的统一数学模型,在此基础上,对惯性导航系统的统一数学模型进行了计算机仿真验证,分析了惯导系统误差特性,仿真并验证了陀螺漂移和加速度计零位误差对惯导系统的误差影响。在最后一章,应用实时操作系统支持多任务编程的优点,采用面向对象的模块化设计方法完成了平台式惯性导航系统的总体软件设计,主要包括惯导系统的数据通讯、模型运算和人机交互界面的设计,并且完成了惯导系统硬件结构在VxWorks系统中的配置。 惯性导航系统软件部分设计大部分已经完成,包括在惯导加固计算机内的模型运算和各种人机交互界面的显示。有待进一步开展的工作是将惯导系统软硬件对接进行系统联调和实现对惯导系统硬件的故障检测,同时,在惯导系统的运算上,还有待于引入更好的数学算法,以便更好的提高惯导系统的定位精度。