遙測(cè)監(jiān)控是現(xiàn)代炮彈研發(fā)過程中必不可少的環(huán)節(jié)，目前遙測(cè)系統(tǒng)可實(shí)時(shí)跟蹤獲取炮彈的姿態(tài)參數(shù)、環(huán)境參數(shù)和工作狀態(tài)等，但數(shù)據(jù)顯示不直觀，不利于監(jiān)控和顯示炮彈飛行軌跡。本文把遙測(cè)技術(shù)和視景仿真技術(shù)相結(jié)合，利用遙測(cè)系統(tǒng)獲得的彈道軌跡參數(shù)，實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)三維場(chǎng)景直觀形象地顯示炮彈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，且可多次重復(fù)觀察研究炮彈飛行過程、節(jié)約炮彈研發(fā)成本、提高研發(fā)效率。本論文工作內(nèi)容如下：1.完成了制導(dǎo)炮彈遙測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，該硬件設(shè)計(jì)主要包括：STM32F103ZE主處理器和電源外設(shè)電路、以及由U-blox模塊負(fù)責(zé)GPS衛(wèi)星定位、SIM900A通信模塊并結(jié)合MPU6050陀螺儀以及地磁檢測(cè)傳感器HMC5883L模塊。2.針對(duì)在導(dǎo)航過程中由三軸加速度計(jì)、三軸陀螺儀、三軸地磁計(jì)以及GPS信號(hào)接收模塊產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，在經(jīng)過采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)傳輸后。在視景客戶端接收由TCP/IP協(xié)議傳輸并處理過的數(shù)據(jù)，并在終端實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視景仿真。3.針對(duì)制導(dǎo)炮彈內(nèi)部裝有多個(gè)彈載傳感器同步采集的數(shù)據(jù)的情況，論文采取卡爾曼濾波算法來實(shí)現(xiàn)多傳感器數(shù)據(jù)融合。并理論上推導(dǎo)證明了卡爾曼濾波算法有色噪聲的白色化處理，能夠更好更精確地對(duì)制導(dǎo)炮彈的姿態(tài)以及地磁數(shù)據(jù)... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次圖

中北大學(xué)學(xué)位論文 綜合上述性能本文設(shè)計(jì)的核心處理器采用基于 ARM7 系列的 STM32F103ZE 芯速度計(jì)檢測(cè)模塊采用MPU6050傳感器；地磁和氣壓檢測(cè)模塊采用HMC5883L傳感星通信模塊采取 SIM900A 模塊；衛(wèi)星定位模塊采用 u-blox 模塊。針對(duì)遙測(cè)系統(tǒng)要完成諸多功能，硬件系統(tǒng)主要由中央處理器、加速度計(jì)檢測(cè)模塊磁和氣壓檢測(cè)模塊、衛(wèi)星通信模塊、衛(wèi)星定位模塊、數(shù)據(jù)處理中心模塊等。遙測(cè)系件結(jié)構(gòu)如圖 3.1 所示。

中北大學(xué)學(xué)位論文 調(diào)試（SWD）與 JTAG 接口調(diào)試兩種方式。同時(shí)具備 12 個(gè)通道的 DMA 控制器。且時(shí)支持定時(shí)器、ADC、DAC、SPI、I2C（SMBus/PMBus）和 UART（ISO7816 接口LIN，IrDA 兼容，調(diào)試控制）外設(shè)接口。3 個(gè) SPI 接口（18 Mbit/s），兩個(gè)和 IIS 復(fù)用CAN 接口（2.0B），USB 2.0 全速接口，SDIO 接口；具備 114 個(gè)快速 I/O 端口，可接16 個(gè)外部中斷向量的外部端口映射，共有 11 個(gè)定時(shí)器，其中 4 個(gè) 16 位定時(shí)器，每定時(shí)器有 4 個(gè) IC/OC/PWM 或者脈沖計(jì)數(shù)器[16]，2 個(gè) 16 位的 6 通道高級(jí)控制定時(shí)器：最多6個(gè)通道可用于PWM輸出，2個(gè)看門狗定時(shí)器（獨(dú)立看門狗和窗口看門狗），Syst定時(shí)器：24位倒計(jì)數(shù)器；2個(gè) 16位基本定時(shí)器用于驅(qū)動(dòng) DAC[16]。其工作溫度一般為-40至+85°C 或 105°C。外部總線和內(nèi)部邏輯的工作電壓一般均為 2-3.6V 左右，而 I/O 一般接受 5V 左右的工作電壓，內(nèi)核休眠工作電壓低，能夠有效降低系統(tǒng)功耗。


本文編號(hào)：3131064