本文關(guān)鍵詞：航空磁梯度張量?jī)x運(yùn)動(dòng)噪聲仿真及其輕便型采集系統(tǒng)研究　出處：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 運(yùn)動(dòng)噪聲仿真 磁梯度張量 飛行模擬器 輕便型采集系統(tǒng)

【摘要】：航空磁梯度張量探測(cè)具有空間分辨率高,獲取信息量豐富,受地磁場(chǎng)影響小等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于資源勘探、地質(zhì)調(diào)查和軍事反潛等方面。目前,國(guó)外在航空磁梯度張量系統(tǒng)的研制及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與解釋等方面已取得一定成果,而國(guó)內(nèi)在該領(lǐng)域的研究仍處于起步階段。制約其發(fā)展的主要因素有:飛行器振動(dòng)、姿態(tài)變化及其自身磁干擾等對(duì)張量?jī)x測(cè)量的數(shù)據(jù)質(zhì)量影響大且影響因素眾多;現(xiàn)階段研制的磁梯度張量系統(tǒng)大多處于體積大、功耗高的階段,只能依賴(lài)大型的運(yùn)載平臺(tái)。因此,揭示出航空磁梯度張量?jī)x運(yùn)動(dòng)噪聲產(chǎn)生的內(nèi)在機(jī)理,并研制輕便型的航空磁梯度張量采集系統(tǒng)會(huì)有力地推進(jìn)航空磁梯度張量探測(cè)工作。本研究的核心內(nèi)容及成果如下:(1)仿真模擬航空磁梯度張量探測(cè),揭示張量?jī)x運(yùn)動(dòng)噪聲產(chǎn)生的機(jī)理。首先采用開(kāi)源飛行模擬器Flight Gear中的JSBSim模型作為運(yùn)載平臺(tái)的動(dòng)力學(xué)模型,并在Lab VIEW中搭建了飛控系統(tǒng)、探測(cè)任務(wù)導(dǎo)航系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、磁偶極子的磁梯度張量模型、飛行器磁場(chǎng)干擾模型以及測(cè)量裝置誤差模型等,模擬了飛行勘探;然后針對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了分析,揭示了飛行器振動(dòng)、姿態(tài)變化、磁干擾等對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的影響情況;最后展開(kāi)野外飛行對(duì)比實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了仿真結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果存在一定的相似性,從而對(duì)此類(lèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)測(cè)試、數(shù)據(jù)處理等起參考作用。(2)結(jié)合仿真結(jié)果,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)輕便型航空磁梯度張量采集系統(tǒng),完成系統(tǒng)性能評(píng)估與測(cè)試工作。采集系統(tǒng)由采集模塊、路由器模塊、嵌入式PC主控模塊、人機(jī)交互模塊與電源模塊等組成。嵌入式PC通過(guò)TCP/IP協(xié)議與采集模塊通信,完成磁場(chǎng)信息及采集模塊設(shè)置指令的傳輸,并通過(guò)串口,獲取慣導(dǎo)信息;人機(jī)交互模塊采用外接顯示屏和鼠標(biāo)的方式,創(chuàng)建虛擬儀器面板,提高系統(tǒng)的人機(jī)交互性。利用模塊化的思想實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的軟件部分,先分為三個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),每個(gè)子系統(tǒng)下又有具體的功能模塊。并針對(duì)采集系統(tǒng)的磁干擾、采集精度等進(jìn)行評(píng)估,于室內(nèi)外重復(fù)進(jìn)行穩(wěn)定性測(cè)試實(shí)驗(yàn),確保采集系統(tǒng)滿足野外勘測(cè)的要求。
[Abstract]:Airborne magnetic gradient tensor detection has many advantages, such as high spatial resolution, abundant information acquisition, and little influence by geomagnetic field. It is widely used in resource exploration, geological survey and military anti submarine exploration. At present, some achievements have been made in the field of aeromagnetic gradient tensor system and processing and interpretation of experimental data abroad. However, the domestic research in this field is still in its infancy. The main factors restricting the development of quality: the vehicle vibration and pose changes its magnetic interference on the measurement data of the tensor and the influence of many factors; magnetic gradient tensor system of the present stage developed mostly in large volume, high power consumption, can only rely on the large platform vehicle. Therefore, it reveals the inherent mechanism of the motion noise produced by the airborne magnetic gradiometer, and develops a portable airborne magnetic gradient tensor acquisition system, which will effectively promote the detection of airborne magnetic gradient tensor. The main contents and achievements of this study are as follows: (1) the simulation of aeromagnetic gradient tensor detection is simulated and the mechanism of the motion noise of tensor is revealed. We first used the JSBSim model of open source Flight flight simulator Gear as a platform vehicle dynamics model, and the Lab VIEW to build a flight control system, mission navigation system, communication system, magnetic dipole magnetic gradient tensor model, vehicle model and magnetic field measurement device error model, flight simulation and the exploration; according to the analysis of the simulation results reveal the effect of the vehicle vibration, attitude change, magnetic interference on the measurement data; finally, the wild flight experiments verify the simulation results and the measured results are somewhat similar, so this kind of system design, experimental testing and data processing for reference. (2) combining the simulation results, a portable aeromagnetic gradient tensor acquisition system is designed and implemented, and the performance evaluation and testing of the system are completed. The acquisition system is composed of the acquisition module, the router module, the embedded PC main control module, the human-computer interaction module and the power module. Embedded PC through TCP/IP protocol and communication acquisition module, transmission and magnetic information acquisition module is set up instructions, and through the serial port, to obtain navigation information; human-computer interaction module uses the external display and mouse, create a virtual instrument panel, improve machine interactive system. The software part of the system is realized by the idea of modularization, which is divided into three experimental systems first, and each subsystem has a specific function module. We evaluated the magnetic interference and acquisition accuracy of the acquisition system, repeated the stability test inside and outside the laboratory, and ensured that the acquisition system met the requirements of field survey.
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：P631.23

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 邢紫陽(yáng);李明東;彭鼎;;人體視力指標(biāo)計(jì)算機(jī)智能采集系統(tǒng)研究(英文)[J];西華師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年03期

2 陳帥;采集系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的非線性處理方法比較[J];內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)漢文版);2003年02期

3 于宏波;;一種基于虹吸式傳感器的降水量采集系統(tǒng)[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2013年21期

4 宗曉萍;劉巍;;無(wú)線溫濕度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];河北工業(yè)科技;2010年06期

5 張昊;;淺析電力采集系統(tǒng)故障時(shí)刻精度的改進(jìn)[J];科技風(fēng);2013年15期

6 楊海霞;張永奎;;網(wǎng)絡(luò)新聞數(shù)據(jù)可視化采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J];山西科技;2006年05期

7 李國(guó)昌;;428XL采集系統(tǒng)故障排除分析[J];物探裝備;2010年03期

8 李富強(qiáng);陳俊峰;鄭寶周;萬(wàn)紅;;基于PCI9820的綜合采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];河南科學(xué);2008年01期

9 劉進(jìn);;基于AT91RM9200微處理器的嵌入式視頻采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];科技信息;2013年24期

10 張平;劉長(zhǎng)發(fā);焦丞民;;中國(guó)南極長(zhǎng)城站地磁數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J];地震地磁觀測(cè)與研究;1990年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 宋箭;;表面肌電采集系統(tǒng)及其應(yīng)用[A];第十一屆全國(guó)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)學(xué)術(shù)交流大會(huì)論文匯編（摘要）[C];2006年

2 于海業(yè);李國(guó)臣;馬成林;;植物電位信號(hào)采集系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用(英文)[A];第三屆全國(guó)信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

3 李春勝;王恩美;范鑫;王宏;;磁場(chǎng)刺激誘發(fā)肌電信號(hào)的采集系統(tǒng)[A];中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)第三屆青年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下）[C];2001年

4 詹瑜;;標(biāo)本數(shù)字化管理軟件與三維數(shù)字模型采集系統(tǒng)[A];博物館藏品保管學(xué)術(shù)論文集[C];2004年

5 劉揚(yáng);賈海濤;曹麗;;手寫(xiě)動(dòng)態(tài)特征采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[A];第七屆青年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

6 王鵬;左旺孟;李乃民;張宏志;劉珊;;多路邁向采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合學(xué)會(huì)第六屆全國(guó)診斷學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2012年

7 巫懿;何建平;姜春海;;太鋼能源計(jì)量采集系統(tǒng)的分析與應(yīng)用[A];企業(yè)計(jì)量測(cè)試與質(zhì)量管理——中國(guó)科協(xié)2005年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2005年

8 趙欣;許春艷;;基于ADS8364和ARM7單片機(jī)的導(dǎo)航姿態(tài)角采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A];第八屆工業(yè)儀表與自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

9 陳錫輝;謝小希;高翠山;聶振東;;MDC模型實(shí)驗(yàn)參量采集系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)[A];第11屆全國(guó)計(jì)算機(jī)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2003年

10 鄭永輝;;一種基于DSP的回波信號(hào)實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A];中國(guó)聲學(xué)學(xué)會(huì)2005年青年學(xué)術(shù)會(huì)議[CYCA'05]論文集[C];2005年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前7條

1 李岳鵬;民爆物品信息化采集系統(tǒng)獲好評(píng)[N];中煤地質(zhì)報(bào);2007年

2 侯利平 汪國(guó)民 記者劉領(lǐng);校安工程采集系統(tǒng)通過(guò)國(guó)家級(jí)校驗(yàn)[N];錦州日?qǐng)?bào);2010年

3 朱元旦 黃東;大連市建成統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)網(wǎng)上采集系統(tǒng)[N];中國(guó)信息報(bào);2007年

4 通訊員 鄒爭(zhēng)春 記者 張國(guó)圣;交通事故現(xiàn)場(chǎng)信息快速采集系統(tǒng)問(wèn)世[N];光明日?qǐng)?bào);2013年

5 中國(guó)聯(lián)通太原市分公司設(shè)備維護(hù)中心 周毅;淺談聯(lián)機(jī)計(jì)費(fèi)采集系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[N];山西科技報(bào);2010年

6 ;社會(huì)化采集系統(tǒng)倍增效能[N];常州日?qǐng)?bào);2008年

7 通訊員 張春云　陳愛(ài)紅;采集系統(tǒng)帶來(lái)的變化[N];臨汾日?qǐng)?bào);2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 陳亮;核素識(shí)別算法及數(shù)字化能譜采集系統(tǒng)研究[D];清華大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 晁志峰;基于城市快速公交BRT的棋盤(pán)式道路能量采集系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西南交通大學(xué);2015年

2 王旭輝;溫室氣象要素遠(yuǎn)程無(wú)線采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2014年

3 李宇菲;基于DSP的發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)采集系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2014年

4 陳雯;電信綜合告警采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2015年

5 王鏵棟;高速模擬采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2014年

6 虞瀟鎣;基于CPLD的線陣CCD光譜信息采集系統(tǒng)研究[D];南京郵電大學(xué);2015年

7 朱倩倩;基于FPGA的耐高壓水聲采集系統(tǒng)[D];中北大學(xué);2016年

8 汪瑞;面向高質(zhì)量生物電采集系統(tǒng)的若干研究[D];南京大學(xué);2014年

9 劉委;基于LZW算法的發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[D];江蘇大學(xué);2016年

10 郝艷彪;肌電—慣性信息無(wú)線采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];燕山大學(xué);2016年

，

本文編號(hào)：1344863