地磁導(dǎo)航技術(shù)在制導(dǎo)彈藥中應(yīng)用已成為一種趨勢(shì),為了實(shí)現(xiàn)精確的打擊在常規(guī)彈藥的基礎(chǔ)上發(fā)展了彈道修正技術(shù)。本文針對(duì)磁場(chǎng)模擬控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)一套磁場(chǎng)模擬控制器的半實(shí)物仿真系統(tǒng),通過(guò)反饋到上位機(jī)GUI界面來(lái)驗(yàn)證磁場(chǎng)模擬控制器的可行性。磁場(chǎng)模擬控制器的半實(shí)物仿真系統(tǒng)提供動(dòng)態(tài)地磁場(chǎng)環(huán)境,重現(xiàn)彈藥在飛行過(guò)程中的磁場(chǎng)模擬控制器感應(yīng)地磁場(chǎng)的變化。本文主要圍繞基于DSP的磁場(chǎng)模擬控制器來(lái)展開(kāi),在彈藥飛行軌跡的數(shù)據(jù)解算、地磁場(chǎng)模型、控制器的硬件和軟件設(shè)計(jì)等方面做出了分析與研究。首先,對(duì)幾個(gè)常用坐標(biāo)系及坐標(biāo)系之間的相互轉(zhuǎn)換做了分析,通過(guò)分析作用在彈藥飛行上的力和力矩以及運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,建立了Simulink的仿真模型,可以用來(lái)產(chǎn)生地磁模擬的數(shù)據(jù)。其次,對(duì)地磁場(chǎng)的特性進(jìn)行了描述,并建立了地磁場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型。分析了彈上的地磁分量,同時(shí)對(duì)磁傳感器的類型進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹,建立了彈體下的地磁場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)量的仿真模型。之后,基于Matlab/GUI設(shè)計(jì)了磁場(chǎng)模擬軟件,提供了一個(gè)簡(jiǎn)捷、直觀的可視化界面來(lái)顯示磁場(chǎng)數(shù)據(jù)。再次,基于DSP設(shè)計(jì)了一個(gè)磁場(chǎng)模擬的控制器,硬件部分包括:PWM波形、電源驅(qū)動(dòng)、電流采樣電路、過(guò)流檢測(cè)電路設(shè)計(jì)、故障檢測(cè)以及A...

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 課題研究目的和意義
    1.3 地磁導(dǎo)航的軍事需求以及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究?jī)?nèi)容和論文的結(jié)構(gòu)
        1.4.1 研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 論文結(jié)構(gòu)
2 彈藥飛行的數(shù)學(xué)模型
    2.1 引言
    2.2 幾個(gè)常用坐標(biāo)系定義及轉(zhuǎn)換
        2.2.1 常用坐標(biāo)系的定義
        2.2.2 坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換
    2.3 作用在彈藥飛行上的力和力矩
    2.4 彈藥的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程組
        2.4.1 彈藥質(zhì)心運(yùn)動(dòng)方程組
        2.4.2 彈藥繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程組和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程組
        2.4.3 幾何關(guān)系式
        2.4.4 彈丸姿態(tài)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程
        2.4.5 6D彈道運(yùn)動(dòng)方程組
        2.4.6 仿真模型的建立
    2.5 本章小節(jié)
3 彈藥飛行的環(huán)境磁場(chǎng)模擬分析
    3.1 引言
    3.2 地磁場(chǎng)的特性以及其描述
        3.2.1 地磁場(chǎng)的特性分析
        3.2.2 地磁場(chǎng)的描述
    3.3 地磁場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型
        3.3.1 國(guó)際地磁參考場(chǎng)
        3.3.2 地磁測(cè)量傳感器
    3.4 彈上的地磁分量和磁傳感器所測(cè)得的磁場(chǎng)數(shù)據(jù)
        3.4.1 彈上的地磁分量
        3.4.2 彈體下的地磁場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)量仿真模型
    3.5 本章小結(jié)
4 磁場(chǎng)模擬軟件的設(shè)計(jì)
    4.1 引言
    4.2 基于GUI設(shè)計(jì)的磁場(chǎng)模擬軟件的總體設(shè)計(jì)
    4.3 初始參數(shù)輸入模塊
    4.4 磁場(chǎng)計(jì)算模塊
    4.5 磁場(chǎng)輸出模塊
    4.6 本章小結(jié)
5 基于DSP的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的控制器
    5.1 引言
    5.2 基于DSP的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
        5.2.1 電源驅(qū)動(dòng)模塊和PWM調(diào)制的設(shè)計(jì)
        5.2.2 霍爾電流傳感器的電路
        5.2.3 過(guò)流檢測(cè)電路設(shè)計(jì)
        5.2.4 故障檢測(cè)和電路保護(hù)的設(shè)計(jì)
        5.2.5 基于TMS320F28335的AD校正設(shè)計(jì)
        5.2.6 溫度檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)
        5.2.7 通訊模塊的設(shè)計(jì)
    5.3 基于DSP的磁場(chǎng)控制器的軟件設(shè)計(jì)
        5.3.1 AD采樣子部分
        5.3.2 中斷信號(hào)的設(shè)計(jì)
        5.3.3 時(shí)鐘部分
        5.3.4 保護(hù)中斷部分
    5.4 本章小結(jié)
6 磁場(chǎng)模擬控制器合理性驗(yàn)證
    6.1 引言
    6.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
    6.3 實(shí)驗(yàn)的設(shè)備
        6.3.1 磁屏蔽筒的選擇
        6.3.2 磁場(chǎng)發(fā)生器
    6.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證步驟和數(shù)據(jù)分析
        6.4.1 實(shí)驗(yàn)步驟
        6.4.2 數(shù)據(jù)分析
    6.5 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3747236