飛行器模型姿態(tài)的精確測量是風(fēng)洞測控系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的基礎(chǔ)技術(shù)之一。通過對飛行器模型姿態(tài)的精確測量,可以獲取各自由度的姿態(tài)信息,是分析飛行器空氣動力學(xué)性能必不可少的重要技術(shù)之一。然而傳統(tǒng)的姿態(tài)測試系統(tǒng)由于體積大、精度低等缺點(diǎn),已難以滿足風(fēng)洞模型姿態(tài)測量的小型化、高精度等需求。本文根據(jù)設(shè)計(jì)要求,研究設(shè)計(jì)了一款微型化的飛行器模型姿態(tài)測試系統(tǒng),它可以采集慣性傳感器的信息,并根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的姿態(tài)計(jì)算。本系統(tǒng)具有微型化、高精度等特點(diǎn),具有一定的實(shí)際意義與工程價(jià)值。本文首先對國內(nèi)外研究背景及發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹,然后根據(jù)姿態(tài)測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求與指標(biāo)制定了總體設(shè)計(jì)方案。然后將系統(tǒng)整體分成若干個(gè)模塊,并分別介紹了各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)方法與實(shí)現(xiàn)過程。本文的具體工作內(nèi)容如下:1.姿態(tài)測試系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的硬件總體方案,軟件總體方案,系統(tǒng)安裝及溫度控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),以及姿態(tài)解算的算法方案等。這些功能模塊構(gòu)成一個(gè)完整的系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了從信號的采集到處理,最后實(shí)現(xiàn)姿態(tài)解算的功能。2.姿態(tài)測試系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。完成了下位機(jī)軟件的設(shè)計(jì),包括模擬數(shù)據(jù)采集程序,數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集程序的設(shè)計(jì);完成了上位機(jī)軟件,包括用戶登錄、系統(tǒng)初始化、參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)顯示、結(jié)果保存與管理模塊的軟件設(shè)計(jì)。3.對姿態(tài)解算算法進(jìn)行了研究,設(shè)計(jì)了適用于靜態(tài)環(huán)境下的姿態(tài)解算算法。并對靜態(tài)姿態(tài)解算算法的設(shè)計(jì)過程進(jìn)行了比較詳細(xì)的論述。4.對本系統(tǒng)的整體性能及各個(gè)軟件功能模塊分別進(jìn)行了測試與驗(yàn)證。測試結(jié)果表明靜態(tài)環(huán)境下石英加速度計(jì)傾斜角度測試精度可達(dá)0.02°以內(nèi),俯仰角與橫滾角解算精度滿足要求,各個(gè)軟件功能模塊工作正常。姿態(tài)測試系統(tǒng)已經(jīng)順利通過客戶的驗(yàn)收,驗(yàn)收的結(jié)果表明姿態(tài)測試系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)均能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
【學(xué)位單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：V211.74
【部分圖文】：

需要在結(jié)構(gòu)體的相應(yīng)位置進(jìn)行鏤空處理，將加速度傳感器嵌入到結(jié)構(gòu)體中。傳感器組安裝結(jié)構(gòu)的效果圖2-3 所示。圖 2-3 傳感器組安裝結(jié)構(gòu)效果圖2.3.2 數(shù)據(jù)采集單元設(shè)計(jì)方案數(shù)據(jù)采集是指將傳感器輸出的模擬量轉(zhuǎn)換為控制器能夠識別的數(shù)字量，并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理、顯示、存儲的過程。硬件部分主要由傳感器，信號調(diào)理部分，模數(shù)轉(zhuǎn)換部分，控制部分，以及電源部分組成。由微型計(jì)算機(jī)做上位機(jī)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 2-4 所示。圖 2-4 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模擬傳感器1模擬傳感器2模擬傳感器3...模擬信號1采樣/保持 ADC上位機(jī)數(shù)字傳感器1數(shù)字傳感器2模擬信號2模擬信號3...數(shù)字接口控制器數(shù)字信號1數(shù)字信號2通道調(diào)理通道調(diào)理通道調(diào)理

是完成登錄連接數(shù)據(jù)庫與注冊時(shí)存入數(shù)據(jù)庫中的用戶名密碼進(jìn)行對比用戶名，密碼與注冊時(shí)寫入的一致？否提示用戶重新輸入進(jìn)入主界面嘗試次數(shù)超過3次？是退出登錄否圖 3-16 用戶登錄界面設(shè)計(jì)流程項(xiàng)目開發(fā)時(shí)設(shè)計(jì)的登錄界面如圖 3-17 所示：

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文圖 3-19 參數(shù)設(shè)置模塊設(shè)置模塊由以下幾個(gè)子模塊構(gòu)成：通信參數(shù)設(shè)置，設(shè)備號選擇系數(shù)設(shè)置及標(biāo)定參數(shù)設(shè)置等。數(shù)設(shè)置模塊及補(bǔ)償、標(biāo)定設(shè)置模塊的界面如圖 3-20，圖 3-21 所參數(shù)設(shè)置模塊通信參數(shù)設(shè)置設(shè)備號選擇檔位選擇補(bǔ)償系數(shù)設(shè)置標(biāo)定參數(shù)設(shè)置
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2862453