本文關(guān)鍵詞：基于慣性導(dǎo)航的卸料小車定位系統(tǒng)研究

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【摘要】：目前,礦廠卸料小車的定位技術(shù)由于料廠惡劣的環(huán)境,很難找到一種工作夠可靠、檢測夠準(zhǔn)確、夠經(jīng)久耐用的系統(tǒng)。鑒于微型慣性導(dǎo)航定位技術(shù)能夠完全不受外界干擾的特性及近來的迅猛發(fā)展,慣性導(dǎo)航定位系統(tǒng)設(shè)計了一種新的礦廠卸料小車位置推算定位裝置,既基于慣性導(dǎo)航的卸料小車定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、占空間少、環(huán)保節(jié)能、維護方便等優(yōu)勢,在實現(xiàn)卸料車定位領(lǐng)域具有重要的參考與應(yīng)用價值。依靠慣性導(dǎo)航算法改進了卸料小車定位系統(tǒng),主要研究以下幾個方面的內(nèi)容:1)研究了慣性導(dǎo)航定位系統(tǒng)的模塊組成及其工作原理,在此基礎(chǔ)上完成了慣性導(dǎo)航卸料車定位系統(tǒng)整體框架的設(shè)計,實現(xiàn)對卸料車的位置檢測。為了獲取的加速度信息進行積分運算的過程中降低系統(tǒng)的漂移,提出了基于相對加速度的積分算法;同時對單片機的編程操作實現(xiàn)對卸料小車位置的自動化控制,能夠精準(zhǔn)操控配料小車運動到指定位置進行配卸料。2)根據(jù)加速度計MMA2260EG的設(shè)計結(jié)構(gòu)并結(jié)合實際運行情況及設(shè)備相互關(guān)聯(lián)性完成硬件設(shè)備的設(shè)計選型及各部分外圍電路、輸出信號電路等的設(shè)計,并搭建硬件系統(tǒng)。3)慣性定位裝置完成了對信號的采集和處理,通過設(shè)計系統(tǒng)的理論算法、硬件組件,開發(fā)了相匹配的軟件系統(tǒng)。同時為了優(yōu)化系統(tǒng)的定位準(zhǔn)確度,設(shè)定了加速度的閾值和傳感器的靜態(tài)輸出值。4)在后期,通過實驗完成對定位裝置的調(diào)試,并對系統(tǒng)一維線性運動的測試結(jié)果進行分析,使定位裝置所得的卸料車行駛距離數(shù)據(jù)達到了穩(wěn)定、準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn),總結(jié)慣性定位系統(tǒng)設(shè)計工作的經(jīng)驗與不足,有針對性地提出了可深入研究改進的設(shè)計環(huán)節(jié)。
【關(guān)鍵詞】：慣性定位技術(shù) 加速度計 STM32F103VET6 加速度積分
【學(xué)位授予單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD63
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 引言8-9
• 第1章 文獻綜述9-15
• 1.1 位置檢測技術(shù)的研究現(xiàn)狀9-12
• 1.1.1 位置檢測技術(shù)與應(yīng)用現(xiàn)狀9-10
• 1.1.2 位置檢測的方法簡介10-11
• 1.1.3 位置檢測方法的比較11-12
• 1.2 課題研究的意義12-13
• 1.3 課題研究的主要內(nèi)容13-14
• 1.4 本章小結(jié)14-15
• 第2章 慣性定位系統(tǒng)原理與結(jié)構(gòu)15-23
• 2.1 慣性定位系統(tǒng)簡介15
• 2.2 慣性定位系統(tǒng)原理15-17
• 2.3 慣性定位系統(tǒng)架構(gòu)17-19
• 2.4 積累誤差補償方案19-22
• 2.5 本章小結(jié)22-23
• 第3章 慣性定位系統(tǒng)的硬件設(shè)計23-41
• 3.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)23
• 3.2 主要器件選型及工作原理23-39
• 3.2.1 加速器計模塊23-25
• 3.2.2 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、處理模塊25-26
• 3.2.3 帶通濾波器的設(shè)計26-37
• 3.2.4 通信模塊37-38
• 3.2.5 接近開關(guān)模塊38
• 3.2.6 傳感器數(shù)據(jù)的讀取38-39
• 3.3 硬件系統(tǒng)的調(diào)試39-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 第4章 慣性定位系統(tǒng)的軟件設(shè)計41-53
• 4.1 軟件的需求分析41
• 4.2 軟件的模塊劃分41-42
• 4.3 軟件的流程42-44
• 4.4 軟件的實現(xiàn)44-52
• 4.4.1 數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)44-46
• 4.4.2 初始化設(shè)置46-49
• 4.4.3 算法的設(shè)計與實時處理49-50
• 4.4.4 軟件的時鐘設(shè)置50-51
• 4.4.5 軟件的實時顯示功能51-52
• 4.5 本章小結(jié)52-53
• 第5章 定位測試實驗53-58
• 5.1 跑車軌道的搭建53-54
• 5.2 測試實驗54-57
• 5.2.1 單次變加速運動實驗54-56
• 5.2.2 多次變加速運動實驗56-57
• 5.3 本章小結(jié)57-58
• 第6章 開發(fā)總結(jié)與展望58-60
• 6.1 開發(fā)總結(jié)58
• 6.2 展望58-60
• 參考文獻60-63
• 致謝63-64
• 導(dǎo)師簡介64-65
• 作者簡介65-66
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集66

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