發(fā)布時(shí)間：2021-02-01 16:34

　　在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中,精確打擊是必然趨勢(shì),怎樣提高常規(guī)無控彈藥的精確打擊能力,是各國(guó)均要努力解決的重要問題。傳統(tǒng)無控彈藥制導(dǎo)化的關(guān)鍵技術(shù)在于滾轉(zhuǎn)姿態(tài)角獲取。本文以測(cè)量火箭彈滾轉(zhuǎn)姿態(tài)角作為主要研究?jī)?nèi)容,在求解初始滾轉(zhuǎn)角,估計(jì)實(shí)時(shí)滾轉(zhuǎn)角,姿態(tài)仿真平臺(tái)的設(shè)計(jì)等方面展開研究。主要工作有以下幾點(diǎn):（1）通過建立姿態(tài)測(cè)試系統(tǒng)坐標(biāo)系,推導(dǎo)得出各坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換關(guān)系,分析了火箭彈的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,數(shù)值仿真計(jì)算了射程30km火箭彈的彈道特征曲線�；诤雎云浇�,建立了火箭彈初始滾轉(zhuǎn)角解算數(shù)學(xué)模型。比較分析了加權(quán)平均法和卡爾曼濾波估計(jì)求解實(shí)時(shí)滾轉(zhuǎn)角的性能,并利用卡爾曼濾波方法建立了實(shí)時(shí)滾轉(zhuǎn)角估計(jì)的數(shù)學(xué)模型。（2）結(jié)合火箭彈的運(yùn)動(dòng)特性,對(duì)滾轉(zhuǎn)姿態(tài)測(cè)試系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行了深入分析,確定以三軸磁阻傳感器測(cè)量為主、三軸微機(jī)械陀螺測(cè)量為輔的磁阻/陀螺組合滾轉(zhuǎn)姿態(tài)測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,完成了數(shù)據(jù)記錄儀的軟件及硬件設(shè)計(jì)。解決了單一傳感器姿態(tài)角辯識(shí)精度差、無法抗高沖擊載荷的問題。該測(cè)試系統(tǒng)具有低成本、抗沖擊、高精度等特點(diǎn)。（3）針對(duì)實(shí)彈試驗(yàn)過程無法重復(fù)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了適用于地磁場(chǎng)作為參照系的高速旋轉(zhuǎn)火箭彈滾轉(zhuǎn)姿態(tài)半實(shí)物仿真平臺(tái),該平臺(tái)主體... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題的研究意義
    1.2 火箭彈姿態(tài)測(cè)試技術(shù)的發(fā)展
    1.3 課題的主要研究?jī)?nèi)容
2 基于磁阻/陀螺組合的滾轉(zhuǎn)姿態(tài)角測(cè)試原理
    2.1 系統(tǒng)坐標(biāo)系
        2.1.1 系統(tǒng)坐標(biāo)系定義
        2.1.2 坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換關(guān)系
    2.2 火箭彈的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型
    2.3 火箭彈初始滾轉(zhuǎn)角確定方法
        2.3.1 地磁要素
        2.3.2 利用磁阻傳感器確定彈體滾轉(zhuǎn)角
        2.3.3 利用MEMS陀螺儀確定彈體滾轉(zhuǎn)角
        2.3.4 彈體初始滾轉(zhuǎn)角的計(jì)算方法
    2.4 火箭彈實(shí)時(shí)滾轉(zhuǎn)角確定方法
        2.4.1 加權(quán)平均法及卡爾曼濾波法
        2.4.2 利用加權(quán)平均法實(shí)時(shí)解算滾轉(zhuǎn)角
        2.4.3 利用卡爾曼濾波法實(shí)時(shí)解算滾轉(zhuǎn)角
3 火箭彈滾轉(zhuǎn)姿態(tài)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.1 地磁傳感器選型
    3.2 MEMS陀螺儀選型
    3.3 滾轉(zhuǎn)姿態(tài)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.3.1 數(shù)據(jù)記錄儀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.3.2 數(shù)據(jù)記錄儀的狀態(tài)設(shè)計(jì)
        3.3.3 滾轉(zhuǎn)姿態(tài)解算平臺(tái)的功能設(shè)計(jì)
4.半實(shí)物仿真平臺(tái)設(shè)計(jì)
    4.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    4.2 無磁性分析
    4.3 控制系統(tǒng)的工作原理
    4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]基于磁阻/陀螺組合測(cè)量彈體飛行姿態(tài)的數(shù)據(jù)融合方法研究[D]. 馬秀麗.南京理工大學(xué) 2012
[3]地磁信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及誤差補(bǔ)償研究[D]. 劉宗堯.南京理工大學(xué) 2011
[4]基于地磁、陀螺原理的姿態(tài)測(cè)試技術(shù)研究[D]. 段精婧.中北大學(xué) 2010
[5]方波激勵(lì)磁通門接口ASIC設(shè)計(jì)[D]. 董俅.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[6]利用磁阻傳感器測(cè)量飛行體滾轉(zhuǎn)角[D]. 孫寧.南京理工大學(xué) 2008
[7]某型戰(zhàn)機(jī)飛行模擬器三自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的研制[D]. 李紹安.華中科技大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3013088