本文關鍵詞：基于VxWorks的光電瞄準吊艙傳遞對準技術研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：當今世界,光電瞄準吊艙無論在軍事領域,還是民用領域都有著廣泛的發(fā)展空間和應用前景,我國的新一代光電瞄準吊艙正在朝著動態(tài)校靶和導航測姿、定位一體化的目標發(fā)展。為了實現(xiàn)上述目標,必然要在瞄準吊艙中引入捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)(SINS),對導航系統(tǒng)快速、高精度的傳遞對準則成為一項亟待解決的關鍵技術。 本文以某光電瞄準吊艙系統(tǒng)為研究背景,主要對系統(tǒng)中的傳遞對準技術進行理論研究,并設計了基于VxWorks實時操作系統(tǒng)的多任務軟件,最后進行了大量的工程實踐。 本文首先介紹了SINS的基本原理、導航更新算法及其誤差模型；接著詳細推導了“姿態(tài)+速度”匹配的傳遞對準算法,給出卡爾曼濾波模型的狀態(tài)方程和觀測方程；并且對影響傳遞對準精度的桿臂效應、時間同步做了介紹和分析,還設計了高精度時間同步方案；然后,基于實時多任務操作系統(tǒng),對傳遞對準的多任務軟件進行詳細設計。 最后,詳細設計了基于PowerPC平臺的半實物仿真系統(tǒng),模擬飛機正常起飛、爬行、加速和轉(zhuǎn)彎過程,完成大量的半實物仿真試驗,隨后加入實際的主慣導系統(tǒng)、子慣導IMU、GPS接收機和火控系統(tǒng),面對更加真實的工程應用環(huán)境,多次進行了地面跑車試驗。大量試驗數(shù)據(jù)表明針對本系統(tǒng)所設計的多任務軟件和傳遞對準算法的各項性能都能滿足指標要求,為吊艙項目下一步的飛行試驗打下了堅實的理論和實踐基礎。
【關鍵詞】：瞄準吊艙 傳遞對準 多任務軟件 半實物仿真 地面跑車試驗
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH745.4
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-5
• 目錄5-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 課題背景及意義8
• 1.2 瞄準吊艙在國內(nèi)外的發(fā)展8-10
• 1.3 傳遞對準技術的國內(nèi)外發(fā)展狀況10-11
• 1.4 撓曲變形的國內(nèi)外解決方法11-12
• 1.5 VxWorks實時操作系統(tǒng)介紹12
• 1.6 主要工作與章節(jié)安排12-14
• 2 捷聯(lián)慣導系統(tǒng)14-26
• 2.1 常用坐標系介紹14-15
• 2.2 導航常用參數(shù)介紹15-16
• 2.3 坐標系之間的轉(zhuǎn)換關系16-17
• 2.3.1 姿態(tài)角的定義16
• 2.3.2 b系與n系之間的轉(zhuǎn)換關系16-17
• 2.4 SINS的導航計算17-21
• 2.4.1 姿態(tài)求解算法17-20
• 2.4.2 速度、位置求解算法20-21
• 2.5 SINS的誤差模型21-25
• 2.5.1 失準角誤差方程21-22
• 2.5.2 速度誤差方程22-24
• 2.5.3 位置誤差方程24
• 2.5.4 慣性器件的簡化誤差模型24-25
• 2.6 本章小結(jié)25-26
• 3 瞄準吊艙的動基座傳遞對準26-42
• 3.1 瞄準吊艙傳遞對準基本原理26-27
• 3.2 瞄準吊艙傳遞對準時序關系27-28
• 3.3 瞄準吊艙動基座“姿態(tài)+速度”匹配傳遞對準28-36
• 3.3.1 傳遞對準的狀態(tài)方程28-30
• 3.3.2 傳遞對準的量測方程30-34
• 3.3.3 傳遞對準濾波算法34-36
• 3.4 桿臂效應分析36-38
• 3.5 高精度時間同步方案設計38-41
• 3.5.1 方案設計38-40
• 3.5.2 GPS授時方法40-41
• 3.6 本章小結(jié)41-42
• 4 基于VxWorks的傳遞對準多任務軟件設計42-50
• 4.1 任務的生成42
• 4.2 任務的狀態(tài)及狀態(tài)轉(zhuǎn)換42-43
• 4.3 任務的優(yōu)先級43
• 4.4 系統(tǒng)多任務的劃分43-45
• 4.4.1 功能模塊劃分43-44
• 4.4.2 任務的劃分44-45
• 4.5 任務的優(yōu)先級安排45
• 4.6 多任務的調(diào)度45-46
• 4.7 任務間的通信46-47
• 4.8 多任務軟件設計47-49
• 4.9 本章小結(jié)49-50
• 5 傳遞對準半實物仿真系統(tǒng)設計50-60
• 5.1 基于PowerPC的傳遞對準半實物仿真系統(tǒng)50-51
• 5.2 基于PowerPC半實物仿真系統(tǒng)的硬件平臺51-54
• 5.2.1 PowerPC導航計算機的硬件結(jié)構(gòu)51-52
• 5.2.2 系統(tǒng)通信接口設計52-54
• 5.3 基于PowerPC半實物仿真系統(tǒng)的軟件設計54-56
• 5.4 傳遞對準半實物仿真系統(tǒng)的運行實例56-59
• 5.4.1 半實物仿真系統(tǒng)的運行56
• 5.4.2 半實物仿真試驗結(jié)果分析56-59
• 5.5 本章小結(jié)59-60
• 6 地面跑車試驗與分析60-74
• 6.1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設計60-61
• 6.2 系統(tǒng)的通信接口設計61-63
• 6.2.1 系統(tǒng)通信接口61-62
• 6.2.2 PowerPC與外圍通信接口的對應關系62
• 6.2.3 數(shù)據(jù)幀格式62-63
• 6.3 試驗中用到的儀器設備介紹63-64
• 6.4 地面跑車試驗64-73
• 6.4.1 試驗結(jié)果64-73
• 6.4.2 試驗分析73
• 6.5 本章小結(jié)73-74
• 7 總結(jié)與展望74-76
• 7.1 本文的主要工作74-75
• 7.2 存在的不足及下一步研究工作75-76
• 致謝76-78
• 參考文獻78-82
• 附錄82

【參考文獻】

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  本文關鍵詞：基于VxWorks的光電瞄準吊艙傳遞對準技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：373701