学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

火箭橇外测系统的研制

作　者: 李国庆
导　师: 王茂
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 控制科学与工程
关键词: 火箭橇激光切割式测距相位法测距 Labview 最优加权数据融合
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 12次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

本文以某研究所提出的火箭橇试验关键设备的研制为背景，进行了火箭橇高精度外测系统的原理设计及样机研制。火箭橇试验提供的大过载和强振动能有效激发惯性测量装置中与过载有关的高次项，通过将火箭橇高精度外测系统的测量值和惯性测量装置的输出值进行对比和估计可以建立惯性测量装置的误差模型，完成惯性测量装置的精度标定和误差分离。但是同样由于火箭橇试验的大过载和强振动性，过去常用的外测系统不仅不能提供满足惯性测量系统精度标定和误差分离的测量数据，而且造价昂贵。本文在综合考虑各种测量方法优劣性的基础上，提出了两种测量系统的设计方案，即激光切割式测距系统和相位法测距系统。其中激光切割式测距系统是参照增量式光电编码器的设计方法，通过在火箭橇轨道之间安装具有方形通孔的遮光板，使得橇载激光装置形成的激光通路发生通断并生成反应方形通孔位置的脉冲信号，进而获得橇体在试验过程的时间-位置信息。而相位法测距系统是通过测得该系统发射的激光与从橇体反射回的激光之间的相位差获得激光从该系统到橇体的传播时间，进而获得橇体的时间-位置信息。进一步提出了利用以上两种系统组合构成多传感器测距的测量系统，实现火箭橇试验中橇体的时间-位置信息测量。设计基于Labview的数据处理平台，分别将多传感器测距系统中各传感器的测量值收集到该平台。将各传感器的测量数据位置信息转换到同一坐标系下，并利用内插外推法实现各传感器数据的同步。最后通过最优加权法实现各传感器的数据融合。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-14
  1.1 课题研究的目的、意义及来源  8-9
  1.2 惯性系统及其误差分离方法  9-11
  1.3 国内外在该方向的研究现状及分析  11-12
  1.4 本文的主要研究内容  12-14
第2章激光切割式测距系统  14-36
  2.1 激光切割式测距的原理及系统组成  14-15
  2.2 遮光板  15-16
  2.3 激光装置及调理电路  16-17
  2.4 计数电路  17-25
    2.4.1 计数方案的选择  17-21
    2.4.2 四分频电路  21-24
    2.4.3 采样周期 T  24-25
  2.5 存储电路  25-33
    2.5.1 存储器件的选择  25-27
    2.5.2 有效块表的建立  27-29
    2.5.3 K9F1G08UOM 的写操作  29-30
    2.5.4 FIFO  30-33
  2.6 外围通信电路  33-35
  2.7 本章小结  35-36
第3章相位法测距系统  36-55
  3.1 相位法测距系统  36-40
    3.1.1 相位法测距原理  36-37
    3.1.2 测尺的选择  37-39
    3.1.3 系统组成  39-40
  3.2 测尺频率的生成  40-42
  3.3 调制电路  42-45
  3.4 光电检测电路  45-46
  3.5 混频电路  46-49
  3.6 数字鉴相电路  49-52
  3.7 存储电路  52-53
  3.8 外围通信电路  53-54
  3.9 本章小结  54-55
第4章火箭橇试验多传感器上位机数据处理平台  55-71
  4.1 多传感器测试系统的构建  56-57
  4.2 火箭橇试验数据处理平台  57-61
    4.2.1 虚拟仪器开发平台 Labview  57-58
    4.2.2 基于 Labview 的串口通信  58-61
  4.3 火箭橇试验数据的处理  61-70
  4.4 本章小结  70-71
结论  71-72
参考文献  72-75
攻读硕士学位期间发表的学术论文  75-77
致谢  77

火箭橇外测系统的研制

内容摘要

全文目录

相似论文