文档介绍：哈尔滨工程大学
硕士学位论文
基于双DSP的寻北系统的设计与实现
姓名:应畑标
申请学位级别:硕士
专业:导航、制导与控制
指导教师:吴简彤
20070201
摘要寻北仪是一种惯性仪表,它主要利用惯性器件勇菀呛图铀俣燃来测量地球的自转角速度和重力加速度,经过解算得到固联于其上的参考轴向与真北方位的夹角,从而得到载体的某一固定轴向与北向的夹角。在实现寻北功能后,再通过施加力矩的方法使陀螺仪主轴转到真北方向,使系统工作于方位仪模式,则陀螺主轴就能始终保持在真北方位上,不断地指示车体相对北向方位的方位角。本文对寻北仪的寻北原理作了详细的介绍,提出了寻北系统的整体方案,同时也介绍了方位仪的实现方案。数字信号处理窍执中藕糯碇械一门新兴技术,而数字信号处理器某鱿质沟檬莶杉低辰峁骨逦流程简单,功能越来越强大。本文的寻北系统采用了德州仪器公司两种不同型号的砥餍酒蚑。其中,用于控制,用于寻北解算,充分发挥了这两种不同类型挠诺悖沟寻北系统不但有较高的精度,而且也有较快的速度。本文对以双砥为基础的寻北系统的软硬件设计作了详细地介绍。由于在实际环境中,陀螺和加速度计的信号常混有噪声干扰,因而本系统设计时在疍转换前置电路了使用了模拟滤波器,在疍转换后根据处理器的结构用软件程序设计了瞬ㄆ鳎圆杉藕沤卸温瞬ù恚关键词:寻北仪;方位仪;数字信号处理器;有限冲激响应滤波器从而提高了寻北精度。哈尔滨工程大学硕士学位论文
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日期:叼年日作者┳:&蛔煎哈尔滨工程大学学位论文原创性声明下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个、’
第滦髀课题背景及意义国内外发展情况惯性技术是以牛顿惯性定律为基础的、用以实现运动物体姿态和航迹控制的一项工程技术。它是在经典陀螺力学的基础上发展起来的,又是综合了当代最新科技成果的多学科综合性实用尖端技术Ⅲ捌。惯性技术的出现及其应用为研制自主的、精密的方向指示仪器提供了可能。寻北仪是一种惯性仪表,它具有惯性仪表的一般优点,即采用惯性工作原理,其作用是在车体静止的情况下,通过寻北测量,给出车体纵轴水平投影的真北方位角和当地的纬度值,用以装定方位、垂直基准仪伞H糁富车和各炮车均装有这种仪器以及方位垂直基准仪,则在作战时各车之间在任何时候均有统一的航向基准方位。寻北仪工作时不依赖外界信息,不向外辐射能量,在工作中不受到敌方的人为干扰,不会受封磁场物质等的环境干扰,不易被敌方侦察,耐环境好,在高低温的环境下表现了优越的性能,是一种自主式的方位指示系统。它能在全天候的环境下快速精确地测定北向,特别适用于高机动野战环境,符合现代战争的要求。寻北仪适用于自行火炮系统定向。能为自行火炮提供快速、高精度的方位基准。同时为系统提供倾角和俯仰角,并具备航向保持功能。其研制成功可以为自行火炮、移动电子对抗系统、导弹发射车以及炮兵侦察车等一些移动武器系统所使用,提高部队的战斗力及生存能力。从五十年代初期开始,陀螺技术已经有了飞速发展,以它为核心元件的惯导系统正在得到越来越广泛的应用。N夜兄频耐勇菀悄壳耙汛锏搅斯随着惯性技术的发展,以陀螺仪为主要器件的寻北仪的精度不断提高,反应速度也越来越侠。表甀歹出了近几十年来。况旧】嘲【俊哈尔滨工程大学硕士学位论文
名称骼美国空军地球物理实验室和波士顿大学德国笊窖芯克动调陀螺匈牙利光学仪器厂乌克兰中央设计局勇葜副币远游缦英飞机公司指示仪光纤陀螺动态光纤陀螺寻北仪及运动敏感装置光纤陀螺寻北仪中国航天时代电子公司指北仪液浮陀螺陀螺指北仪磁悬浮陀哈尔滨工程大学硕士学位论文厂家精度反应时问备注美国利尔宇航设备公司吊丝德国耶德国德国利顿公司匈牙利艟庋С陀螺指北仪螺摆式静压气浮陀螺摆式韩国海军研究所电子工程部光纤罗经法国瑞士■吊丝式陀螺气浮陀螺指北仪气浮狪陀螺指北仪挠性陀螺—“”。
司的余祖荫、袁秀红、黄辉等对车载寻北仪的组成和工作原理进行了研究,年南京航空航天大学的陈家斌、袁信,上海交通大学的陆恺、金志华对平台式陀螺寻北方案进行了研究并提出了相应解决方案。航天工业总公分析了主要误差源并提出了恢醚氨狈ā曛泄爸毓ぜ殴K五三厂对车载寻北仪的总体方案进行了研究,给出了系统的基本组成和具体的实现方案,并探讨了提高系统精度的技术措施。年航天十院研发中心上海分中心的李嵘、白洁雁提出了一种人工调平二位置定北装置“”。寻北仪系