微航姿參考系統(tǒng)是一種基于多軸向慣性傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)精確穩(wěn)定的航姿信息測(cè)量系統(tǒng),被廣泛的應(yīng)用于飛行器、車載控制等需要三維姿態(tài)信息的領(lǐng)域中,其中包含微機(jī)電系統(tǒng)（Micro Electro Mechanical System,MEMS）的傳感器因體積小、功耗低、抗沖擊強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用前景廣泛。但MEMS陀螺儀頻帶寬度、器件誤差以及剛體轉(zhuǎn)動(dòng)的不可交換性導(dǎo)致高動(dòng)態(tài)環(huán)境下姿態(tài)測(cè)量誤差的產(chǎn)生,而高動(dòng)態(tài)環(huán)境下姿態(tài)解算算法的精度又與系統(tǒng)的姿態(tài)更新頻率成正比。因此,設(shè)計(jì)一種快速數(shù)據(jù)運(yùn)算能力的微航姿參考系統(tǒng),并在高動(dòng)態(tài)環(huán)境下研究MEMS陀螺儀誤差特性和姿態(tài)更新算法具有重要意義和工程實(shí)現(xiàn)價(jià)值。首先,本文以數(shù)字信號(hào)處理器（Digital Signal Processor,DSP）和現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（Field-Programmable Gate Array,FPGA）架構(gòu)下的組合處理器對(duì)微航姿參考系統(tǒng)進(jìn)行硬件設(shè)計(jì),將DSP作為系統(tǒng)的主處理器,并選取FPGA協(xié)助DSP的工作模式。在該模式下,DSP專注于姿態(tài)解算,這樣可以縮短單位姿態(tài)更新時(shí)間,進(jìn)而提高姿態(tài)解算精度,為研究高動(dòng)態(tài)環(huán)境下的姿態(tài)更新算法奠定了硬件基礎(chǔ)。其次,針... 

【文章來(lái)源】：重慶郵電大學(xué)重慶市

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

國(guó)外典型的微航姿參考系統(tǒng)

重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文第3章微航姿參考系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)27圖3.9微航姿參考系統(tǒng)硬件平臺(tái)對(duì)于硬件平臺(tái)能否正確讀到傳感器數(shù)據(jù)的測(cè)試，本課題采用DSP的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境CCS(CodeComposerStudio,CCS)進(jìn)行在線仿真，如圖3.10所示。圖3.10debug方式進(jìn)行在線仿真對(duì)于硬件平臺(tái)能否將讀取到的傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機(jī)，本課題將硬件平臺(tái)輸出的數(shù)據(jù)通過(guò)串口轉(zhuǎn)USB接口連接到實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)的上位機(jī)上，通過(guò)配置上位機(jī)，測(cè)試能否正確接收數(shù)據(jù)，其示意圖如圖3.11所示。圖3.11上位機(jī)界面

重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文第3章微航姿參考系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)27圖3.9微航姿參考系統(tǒng)硬件平臺(tái)對(duì)于硬件平臺(tái)能否正確讀到傳感器數(shù)據(jù)的測(cè)試，本課題采用DSP的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境CCS(CodeComposerStudio,CCS)進(jìn)行在線仿真，如圖3.10所示。圖3.10debug方式進(jìn)行在線仿真對(duì)于硬件平臺(tái)能否將讀取到的傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機(jī)，本課題將硬件平臺(tái)輸出的數(shù)據(jù)通過(guò)串口轉(zhuǎn)USB接口連接到實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)的上位機(jī)上，通過(guò)配置上位機(jī)，測(cè)試能否正確接收數(shù)據(jù)，其示意圖如圖3.11所示。圖3.11上位機(jī)界面

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]彈載SINS/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與同步設(shè)計(jì)[J]. 高寧,李杰,胡陳君,高詩(shī)堯.  中北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020(01)
[2]微小型制導(dǎo)彈藥姿態(tài)解算方法仿真研究[J]. 趙春博,范軍芳,劉寧.  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2019(12)
[3]高精度捷聯(lián)慣導(dǎo)姿態(tài)算法的性能分析[J]. 徐志浩,周召發(fā),徐梓皓,常振軍,郭琦.  電光與控制. 2019(07)
[4]一種圓錐運(yùn)動(dòng)條件下的等效旋轉(zhuǎn)矢量算法研究[J]. 王文舉,劉生攀.  導(dǎo)航定位與授時(shí). 2019(02)
[5]一種高精度MEMS陀螺儀g值敏感系數(shù)誤差的標(biāo)定方法[J]. 周彬,趙萬(wàn)良,石然,馬吉雨,付偉平.  導(dǎo)航與控制. 2018(05)
[6]一種高動(dòng)態(tài)環(huán)境巡飛器姿態(tài)快速解算算法研究[J]. 王夢(mèng)龍,王洋,王華.  中北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[7]基于畢卡迭代的捷聯(lián)姿態(tài)更新精確數(shù)值解法[J]. 嚴(yán)恭敏,翁浚,楊小康,秦永元.  宇航學(xué)報(bào). 2017(12)
[8]慣性測(cè)量系統(tǒng)安裝誤差分析與補(bǔ)償[J]. 鄒姍蓉,李杰,車曉蕊.  電子器件. 2017(04)
[9]一種求解姿態(tài)不可交換誤差補(bǔ)償系數(shù)的通用方法[J]. 嚴(yán)恭敏,楊小康,翁浚,秦永元.  宇航學(xué)報(bào). 2017(07)
[10]捷聯(lián)姿態(tài)計(jì)算中方向余弦與四元數(shù)法分析比較[J]. 尹劍,陳紅,楊萌,黃皓.  四川兵工學(xué)報(bào). 2015(09)

碩士論文
[1]機(jī)載多信息融合MEMS航姿系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 曹陽(yáng).南京航空航天大學(xué) 2018
[2]GNSS/MIMU組合導(dǎo)航中微陀螺g敏感性誤差分析與補(bǔ)償方法研究[D]. 范晨.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3548561