[實用新型]一種水下導航高速數據存儲系統

有效

• 申請號: 201620895914.3
• 申請日: 2016-08-17
• 公開（公告）號: CN206224433U
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 鄔俊;張宇星;陳璞;王磊;劉放;孫中遠;何勛;王勇;謝陽光;曾進
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安飛行自動控制研究所
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 中國航空專利中心11008
• 代理人: 王世磊

技術領域

本實用新型涉及一種數據存儲器，特別涉及一種運用于水下導航的高速數據存儲系統。

背景技術

在水下SLAM技術領域，需要對水下載體的多路傳感器(慣性導航設備INS、多普勒計程儀DVL、長基線水聲定位系統LBL、超短基線水聲定位系統USBL等)的輸出數據進行高速采存，尤其是高精度慣導原始數據，頻率達400Hz以上，在數據量大的基礎上，需要保證采存數據的完好性，結合多路數據，實時運行SLAM算法，提升導航精度；同時，存儲下來的多路傳感器原始數據可用于事后復演、離線仿真等。另外，在水下應用領域，隨著載體潛深的增加和體積的增大，載體耐壓殼的制造成本成指數級的增加，因此，一款小型化的高速采集存儲系統是水下SLAM技術應用的重要基礎。

目前，市面上很少有此類型的小型化高速存儲設備，多數情況是通過將各傳感器的分系統輸出結果低頻的發送給主控機，進行實時SLAM計算，不但無法存儲原始高頻的數據進行事后復演，也無法獲得高動態的運算結果，損失了部分精度。在一些稍大型的水下載體中，由于具有較大的空間，故可放置一些大型的工控機，配合高速的采集卡進行采集存儲，故可放置一些大型的工控機，配合高速的采集卡進行采集存儲，無法應用于中小型的水下載體。

發明內容

本實用新型解決的技術問題：提供一種體積小、存儲速率高的水下導航數據存儲系統。

本實用新型的技術方案：一種水下導航高速數據存儲系統，其特征為：所述的數據存儲系統包括計算機板、固態硬盤、高速串口采集板和載板，計算機板、固態硬盤和高速串口采集板通過載板連接，所述的存儲系統采用了PCI/104-Express架構；計算機板控制高速串口采集板采集傳感器原始數據，并向固態硬盤存儲數據。

本實用新型的有益效果：本實用新型可滿足水下載體應用環境下的多數據源傳感器原始數據的采集存儲，具備小型化、低功耗的特性。在實際使用中，不僅能夠支撐高精度水下SLAM技術的實現，同時還可支持離線仿真和事后重演。

附圖說明

圖1為本實用新型的理論框架示意圖。

具體實施方式

如圖中所示，本實用新型發明采用了PCI/104-Express的設計架構，保證了系統的最優尺寸設計，計算機板與串口采集板通過PCI/104-Express高速總線相連接，保證數據傳輸過程中的傳輸效率及可靠性，最終通過固態硬盤進行高速存儲，滿足高速采集存儲的要求。

本架構包括計算機板、高速串口采集板、載板、固態硬盤、電源模塊，其中，固態硬盤和電源模塊安裝在載板上，計算機板和高速串口采集板均通過高速總線與載板連接，計算機板與固態硬盤之間通過SATA接口連接。

計算機選取了凌華公司CM-920單板電腦(表1)，匹配恩菲特科技公司EP-H7276P串口采集板卡(表2)，通過載板搭載固態硬盤，核心模塊尺寸為106mm×96mm。同時，通過堆棧式連接，去掉了總線背板和插板滑道，通過上層板卡的針與下層板卡的孔相互咬合，大幅壓縮了高度尺寸，并增加了模塊的可靠性。

由于采用了PCI/104-Express架構，減少了總線驅動元器件的數量和電源的消耗，僅4mA的驅動電流即可使模塊正常工作，故能滿足水下應用對產品低功耗的嚴苛要求。

表1：CM-920計算機板硬件參數