資源描述：
《基于dsp的高速飛行體姿態(tài)測量技術研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、中北大學學位論文基于DSP的高速飛行體姿態(tài)測量技術研究摘要運載體的導航與制導設備完成對其姿態(tài)和位置的控制，姿態(tài)測量為姿態(tài)控制提供必要的姿態(tài)信息。高速飛行體動態(tài)響應大，對姿態(tài)測量系統(tǒng)的實時性和準確性要求更高。導航計算機作為姿態(tài)測量系統(tǒng)的核心部件，既要完成對慣性傳感器的原始數(shù)據(jù)采集，更為重要的是高效快速地完成解算姿態(tài)信息并輸出。DSP芯片，即數(shù)字信號處理芯片，區(qū)別與其他的CPU，在數(shù)字信號處理方面具有很大的優(yōu)勢，成為近兩年導航計算機的主要組成部分。本文選用TI公司的32位浮點型DSP芯片TMS320F28335，與其外圍電路構成導航計算機，對MEM
2、S-IMU的加速度和角速度值進行采集、存儲、解算和輸出，設計了一種小型化、高可靠性的姿態(tài)測量系統(tǒng)。本文的研究內容主要有：1）充分了解了國內外導航計算機的發(fā)展現(xiàn)狀，針對高速飛行體提出了使用DSP做為導航計算機的姿態(tài)測量系統(tǒng)；2）研究了捷聯(lián)慣導的測姿原理。在明確測姿過程中幾個常用坐標系即其變換后，介紹并比較了幾種常用的姿態(tài)解算方法，最后選擇了四元數(shù)法。3）設計了基于DSPTMS320F28335的高速飛行體姿態(tài)測量系統(tǒng)，搭建了以F28335為導航計算機，MEMS-IMU為慣性傳感器的硬件平臺并完成了硬件原理圖和PCB板的繪制；完成了硬件調試工作，編
3、寫了姿態(tài)解算程序。4）為了解決測姿系統(tǒng)隨高速運動飛行體行進過程中，可能經(jīng)受高過載環(huán)境而導致的失效問題，本文了從硬件和工藝兩方面進行了系統(tǒng)抗高過載設計，并通過有限元分析軟件ANSYS進行了瞬態(tài)沖擊仿真，最后通過20000g馬歇特錘實驗和三維轉臺實驗驗證了抗高過載方案的可靠性。關鍵詞：姿態(tài)測量、導航計算機、DSP、抗高過載中北大學學位論文ResearchofAttitudeMeasurementTechnologyofHigh-speedflyingObjectsBasedOnDSPAbstractNavigationandguidanceequi
4、pmentsachievethecontrolofcarrier’sattitudeandposition,whiletheattitudemeasurementprovidestheinformationtocontroltheattitude.Becauseofhugedynamicresponse,high-speedflyingobjectsrequirehigherinstantaneityandaccuracyofattitudemeasurementsystems.Navigationcomputersarethecentralu
5、nitofattitudemeasurementsystem,whichachievetheacquisitionoforiginaldatafromtheinertialsensor.What’smore,navigationcomputersaccomplishtheattitudecalculationandoutputefficiently.DSPchips,astobethedigitalsignalprocessors,haveangreatadvantageoverotherCPUsandbecometobeanmainparto
6、fnavigationsystemsinrecentyears.ThispaperselectstheTI32-bitfloatingDSPchipTMS320F28335anditsperipheralcircuittobethenavigationcomputer,whichcompletesthegatheringofMEMS-IMU’saccelerationandangularrate,storage,calculationandoutput.Allpartsmentionedabovecomposeadesignofsmallsiz
7、eandhighreliabilityattitudemeasurementsystem.Thecontentofthispapercontains:1)TheoverseasanddomesticdevelopmentofnavigationcomputerwasintroducedandaattitudemeasurementsystemwhichusedDSPasthenavigationcomputerwasproposed.2)Someworkinresearchingattitudemeasurementtheorybasedons
8、trap-downinertialnavigationsystemistobedone.Quaternionistobechosentobetheat
