本文關(guān)鍵詞：通用航空飛機(jī)航姿數(shù)據(jù)獲取與分析技術(shù)研究　出處：《中國民用航空飛行學(xué)院》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：近些年來,我國通航事業(yè)迅速發(fā)展,對通航飛機(jī)的飛行品質(zhì)監(jiān)控也顯得越來越重要。飛行品質(zhì)的監(jiān)控離不開飛行數(shù)據(jù),航姿數(shù)據(jù)作為一組非常重要的飛行數(shù)據(jù),目前仍有較多的通航飛機(jī)無法獲得,嚴(yán)重阻礙了通航飛機(jī)的飛行品質(zhì)的監(jiān)控。論文針對目前通航現(xiàn)狀,基于通航飛機(jī)飛行品質(zhì)監(jiān)控平臺這一課題,提出了一種基于MEMS慣性傳感器的航姿數(shù)據(jù)采集分析方案,完成了方案所需要的硬件電路設(shè)計和軟件電路設(shè)計,搭建了較為完整的通用航空飛機(jī)航姿數(shù)據(jù)獲取與分析平臺。設(shè)計完成后,利用陀螺儀表測試轉(zhuǎn)臺和塞斯納獎狀CJl模擬機(jī)進(jìn)行驗(yàn)證測試,成功地將實(shí)驗(yàn)過程中的航姿數(shù)據(jù)進(jìn)行了采集和保存。根據(jù)采集的原始數(shù)據(jù),采用互補(bǔ)濾波和誤差補(bǔ)償算法,進(jìn)行姿態(tài)解算,與真實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,結(jié)果表明系統(tǒng)具有較高的準(zhǔn)確性及可靠性。論文首先介紹了目前通航國內(nèi)外航姿數(shù)據(jù)采集現(xiàn)狀,以及本課題的目的及意義。根據(jù)系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的功能,進(jìn)行了硬件選擇。微處理器選擇了基于ARM內(nèi)核的STM32單片機(jī),傳感器選擇了全球首例整合性6軸運(yùn)動處理組件MPU6050,可分別輸出3軸加速度和角速度的數(shù)字量。航姿數(shù)據(jù)的存儲介質(zhì)選擇常見的可插拔式SD卡,通過移植文件系統(tǒng),可將采集的原始數(shù)據(jù)以csv格式保存到SD卡。論文其次介紹了MEMS技術(shù)的相關(guān)知識,包括MEMS技術(shù)的定義、特點(diǎn)、國內(nèi)外現(xiàn)狀等。重點(diǎn)介紹了基于MEMS技術(shù)的微機(jī)械加速度計和微機(jī)械陀螺儀的工作原理。介紹了互補(bǔ)濾波器的工作原理,分析了系統(tǒng)可能存在的誤差源。論文最后分別進(jìn)行了陀螺測試轉(zhuǎn)臺和模擬機(jī)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,根據(jù)在陀螺儀表測試轉(zhuǎn)臺和塞斯納獎狀CJl模擬機(jī)上采集到的原始數(shù)據(jù),采用互補(bǔ)濾波算法和誤差補(bǔ)償算法,進(jìn)行姿態(tài)解算。利用MATLAB對姿態(tài)解算結(jié)果進(jìn)行仿真,與真實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,確定了其準(zhǔn)確性和可靠性。
【學(xué)位授予單位】：中國民用航空飛行學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V241

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本文編號：1318141