作為彈藥智能化的主要發(fā)展方向之一,制導炮彈彌補了導彈與傳統(tǒng)彈藥之間的空白,并在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中得到了廣泛應用。目前世界各國都在致力于發(fā)展低成本、高精度的制導炮彈。作為制導炮彈的核心組成,導航系統(tǒng)成為了重點研究對象�；谛l(wèi)星(GNSS)/慣性導航(SINS)的組合導航技術是如今的應用主流,也是未來導航技術的發(fā)展趨勢。組合導航系統(tǒng)中,由于衛(wèi)星導航系統(tǒng)具有高精度、全天候等導航特點,因此衛(wèi)星導航系統(tǒng)發(fā)揮著至關重要的作用。美國的GPS長期處于壟斷地位,對于我國基于GPS研發(fā)的武器系統(tǒng)存在著安全隱患,目前我國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)(BDS)已達到區(qū)域運行能力,且仍在快速發(fā)展建設中。因此,研究基于北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的組合導航具有更高的軍事價值。本文設計并實現(xiàn)了基于STM32F407的組合導航測試系統(tǒng),主要工作如下：首先,結合炮彈平臺,在分析硬件設計需求的基礎上,對比測試DSP與STM32運算性能,確定了以STM32作為處理器核心的設計硬件電路方案。分別對慣性傳感器模塊、衛(wèi)星模塊、電源模塊等進行詳細設計并集成。其次,利用Allan方差方法對本文所采用的慣性傳感器ADIS16448的隨機誤差特性進行建模。搭...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 相關技術發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)概述
        1.2.2 捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)
        1.2.3 衛(wèi)星/捷聯(lián)慣導組合導航技術
        1.2.4 導航系統(tǒng)硬件平臺及發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 論文主要內(nèi)容和結構安排
2 組合導航硬件系統(tǒng)設計
    2.1 系統(tǒng)硬件平臺方案設計
    2.2 系統(tǒng)硬件電路設計
        2.2.1 主處理器芯片選型
        2.2.2 最小系統(tǒng)電路設計
        2.2.3 傳感器模塊接口設計
        2.2.4 電源模塊電路設計
        2.2.5 上位機交互接口電路設計
    2.3 系統(tǒng)軟件驅動設計
        2.3.1 ADIS16448驅動軟件設計
        2.3.2 衛(wèi)星驅動軟件設計
    2.4 本章小結
3 慣性傳感器隨機誤差建模
    3.1 慣性傳感器隨機誤差分析方法
        3.1.1 功率譜密度分析法
        3.1.2 Allan方差分析法
    3.2 慣性傳感器隨機誤差建模
    3.3 ADIS16448傳感器隨機誤差辨識試驗及結果分析
        3.3.1 靜態(tài)試驗分析
        3.3.2 動態(tài)試驗分析
    3.4 本章小結
4 組合導航系統(tǒng)原理算法
    4.1 捷聯(lián)慣導系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理
        4.1.1 捷聯(lián)慣性導航基本原理
        4.1.2 常用坐標系系及其轉換關系
        4.1.3 姿態(tài)矩陣更新算法
        4.1.4 速度和位置更新算法
        4.1.5 慣導誤差方程
    4.2 北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)
        4.2.1 北斗衛(wèi)星組成
        4.2.2 北斗衛(wèi)星導航原理
    4.3 組合導航數(shù)據(jù)處理方法
        4.3.1 卡爾曼濾波模型
        4.3.2 基于位置和速度的松組合算法
        4.3.3 基于偽距和偽距率的緊組合算法
        4.3.4 基于制導炮彈平臺的松組合算法
    4.4 組合導航性能與純慣導導航性能對比分析
    4.5 本章小結
5 車載試驗及結果分析
    5.1 試驗原理及方案設計
    5.2 良性衛(wèi)星觀測環(huán)境下的試驗結果及分析
    5.3 惡性衛(wèi)星觀測環(huán)境下的試驗結果及分析
    5.4 本章小結
6. 總結與展望
    6.1 論文工作總結
    6.2 研究工作展望
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3872510