基于磁阻傳感器的姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、地磁導(dǎo)航是利用地磁場(chǎng)的特征量進(jìn)行導(dǎo)航的自主導(dǎo)航技術(shù)，具有精度高、隱蔽性好、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，滿足飛機(jī)、潛艇、導(dǎo)彈等武器系統(tǒng)對(duì)未來(lái)導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展要求，并且在民用領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用前景。載體的航向和姿態(tài)是導(dǎo)航的重要參數(shù)，其精度直接影響導(dǎo)航系統(tǒng)的性能。本文在分析了地磁導(dǎo)航的特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了基于測(cè)量地磁場(chǎng)的載體姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)。 論文首先闡述了地磁導(dǎo)航的發(fā)展現(xiàn)狀和方法原理，得出通過(guò)地磁場(chǎng)獲得載體的姿態(tài)量的方法：采用三軸磁阻傳感

2、器測(cè)量地磁三軸分量，采用兩軸加速度計(jì)測(cè)量載體的俯仰角和橫滾角，然后通過(guò)坐標(biāo)變換得到航向角。進(jìn)行了姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)，并研制了原理樣機(jī)。在硬件設(shè)計(jì)中，介紹了傳感器和系統(tǒng)芯片的特點(diǎn)，完成了電源電路、信號(hào)調(diào)理電路、置位復(fù)位電路、傾角測(cè)量模塊、串口通信和液晶顯示電路的設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)測(cè)量系統(tǒng)姿態(tài)信號(hào)并在液晶上顯示，同時(shí)通過(guò)串口傳送至PC 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的功能。在軟件設(shè)計(jì)中，通過(guò)數(shù)據(jù)采集、濾波、姿態(tài)角的解算實(shí)現(xiàn)航向顯示與傳輸，將中值濾波算法