基于磁阻传感器的弹体姿态测量系统误差补偿研究

目录

声明

1 绪论

1.1 课题研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 惯性导航系统研究概况

1.2.2 无陀螺惯性测量系统研究概况

1.2.3 地磁姿态测量系统研究概况

1.2.4 地磁姿态测量系统误差补偿研究概况

1.3 本文的主要研究内容

2 地磁导航测姿基本理论

2.1 地磁场基本理论

2.1.1 地磁场构成

2.1.2 地磁场特点与分布

2.1.3 常用地磁场模型

2.2 飞行体姿态在坐标系中的描述

2.2.1 常用坐标系

2.2.2 姿态角与姿态矩阵

2.3 弹体姿态解算原理

2.3.1 地磁传感器安装位置与测量模型

2.3.2 弹体滚转角姿态解算

2.3.3 弹体俯仰角姿态解算

2.3.4 炮弹磁方位角的解算

2.4 本章小结

3 弹体测量系统系统设计

3.1 系统设计要求与总体设计方案

3.1.1 系统设计要求

3.1.2 总体设计方案

3.2 硬件电路设计

3.2.1 地磁传感器电路设计

3.2.2 信号调理放大电路设计

3.2.3 温度传感器电路设计

3.2.4 模数转换电路设计

3.2.5 数据处理模块设计

3.2.6 存储模块电路设计

3.2.7 通信模块电路设计

3.2.8 电源模块电路设计

3.2.9 硬件抗干扰设计

3.3 系统软件设计

3.3.1 系统总体软件设计

3.3.2 初始化程序设计

3.3.3 模数转换程序设计

3.3.4 FIR 滤波器设计

3.3.5 过零点算法设计

3.3.6 数据存储软件设计

3.3.7 软件抗干扰设计

3.4 本章小结

4 误差分析与补偿

4.1 地磁传感器误差建模

4.1.1 地磁传感器内部误差

4.1.2 外部磁场干扰误差

4.1.3 地磁传感器温度偏移误差

4.2 地磁传感器误差补偿办法

4.2.1 椭球拟合补偿法

4.2.2 最小二乘补偿法

4.3 地磁传感器误差补偿实验步骤

4.3.1 实验准备工作

4.3.2 温度补偿实验操作步骤

4.3.3 最小二乘补偿实验步骤

4.4 实验数据的处理与分析

4.5 实验数据理论仿真验证

4.6 本章小结

5 实验结果分析

5.1 高速转台实验

5.2 低速转台实验

5.3 基于地磁解算姿态角理论仿真

5.4 实弹射击实验结果分析

6 总结与展望

6.1 工作总结

6.2 工作展望

致谢

参考文献

附录