【摘要】：現(xiàn)在許多國家已經(jīng)加快了對精確武器的研究,其中彈體的姿態(tài)測試技術(shù)是精確制導(dǎo)的關(guān)鍵。目前常用的旋轉(zhuǎn)彈姿態(tài)測試的方法有慣性組合測試法、加速度計(jì)測試法和磁傳感器測試法等。其中慣性組合測試法的成本較大且誤差會隨時(shí)間累積,后續(xù)數(shù)據(jù)處理復(fù)雜,不太適用于彈載測試系統(tǒng)。加速度計(jì)測試法的數(shù)據(jù)處理難度較大,可行性不高,且測量范圍非常有限。隨著地磁理論的不斷發(fā)展和完善,技術(shù)也在不斷進(jìn)步,基于磁傳感器測量姿態(tài)角的方法已得到廣泛應(yīng)用,該方法具有高可靠性、誤差也不會隨時(shí)間累積的優(yōu)點(diǎn)。因此,為得到準(zhǔn)確的彈體姿態(tài)信息,本文提出了將三軸磁傳感器和薄膜線圈式地磁傳感器組合進(jìn)行姿態(tài)測試。根據(jù)薄膜線圈式地磁傳感器在地磁場內(nèi)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,通過改進(jìn)的歐拉算法解算出滾轉(zhuǎn)角。然后根據(jù)三軸磁傳感器輸出信號建立數(shù)學(xué)模型,通過坐標(biāo)變換解算出滾轉(zhuǎn)角、偏航角和俯仰角的關(guān)系。通過實(shí)彈測試試驗(yàn)獲得了測試數(shù)據(jù),最終解算出姿態(tài)曲線,進(jìn)一步驗(yàn)證了磁傳感器組合測量姿態(tài)的可行性。該方法成本低,測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,有著重要的理論基礎(chǔ)和實(shí)際的研究意義。本文以存儲測試技術(shù)為基礎(chǔ),主要研究了基于磁傳感器組合的旋轉(zhuǎn)彈姿態(tài)測試,具體包括以下幾個(gè)方面的研究:(1)根據(jù)測試系統(tǒng)的基本理論,研究了地磁場的基本理論和坐標(biāo)變換,選擇了適合測試系統(tǒng)的三軸磁傳感器和薄膜式地磁傳感器,提出了組合測量旋轉(zhuǎn)彈的姿態(tài)信息。(2)根據(jù)測試需求,研究了適合旋轉(zhuǎn)彈測試系統(tǒng)的測試方案,對硬件電路、機(jī)械結(jié)構(gòu)、緩沖材料等方面進(jìn)行設(shè)計(jì),以驗(yàn)證測試方案的可行性。(3)進(jìn)行實(shí)彈測試試驗(yàn),根據(jù)改進(jìn)的歐拉算法對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,解算出旋轉(zhuǎn)彈的姿態(tài)信息。
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TJ410.6

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2744415