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基于DSP的加速度计温度补偿方法的研究

作　者: 陈德华
导　师: 过润秋
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 机械电子工程
关键词: DSP 加速度计最小二乘法温度补偿
分类号: TH824.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

加速度计是惯性导航系统中不可缺少的器件,加速度计温度模型辨识及其误差补偿技术的研究也是当前国内惯性技术领域的重要研究课题。参考了国内外相关文献,针对现有加速度计误差硬补偿的不足,论文重点是放在了石英挠性加速度计的静态温度模型的辨析及其误差补偿上。根据系统辨析理论,论文提出了“加速度计的重力场lg静态翻滚试验”。首先,基于翻滚实验所得到的数据,利用最小二乘估计和正交多项式拟合的方法,建立了+20℃-+55℃温度范围内某型号加速度计静态温度模型。然后,利用所得到静态温度模型的参数对该加速度计进行误差软件补偿。最后,用拟合均方根标准来检验加速度计静态温度模型,实践证明,通过软件补偿使加速度计的输出精度提高了一个数量级。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-11
  1.1 论文研究的背景和意义  7-8
  1.2 系统辨识理论在惯导系统中的运用  8-9
  1.3 论文研究的主要内容和章节安排  9-11
第二章加速度计工作原理及其输出误差模型  11-15
  2.1 加速度计的工作原理  11-12
  2.2 温度对加速度计影响  12-13
  2.3 石英挠性加速度计的优点  13
  2.4 加速度计的输出误差模型  13-15
第三章加速度计的重力场1g静态翻滚试验  15-25
  3.1 加速度计误差测试技术的概述  15
  3.2 重力场1g静态翻滚试验  15-18
    3.2.1 基本方法  15-16
    3.2.2 寻找加速度计的机械零位  16-18
    3.2.3 加速度计的1g静态翻滚实验  18
  3.3 温度补偿系统的硬件整体设计  18-19
  3.4 温度控制试验的设计原理  19-25
第四章异步串口通信SCI的实现  25-35
  4.1 RS-232标准介绍  25
  4.2 简单的串行通信协议  25-27
  4.3 下位机的异步串口通信(SCI)的实现  27-29
    4.3.1 TMS320F240片内SCI模块介绍  27
    4.3.2 异步串口通信的硬件设计  27-28
    4.3.3 SCI模块软件实现  28-29
  4.4 上位机的串口通信精灵的实现  29-35
    4.4.1 功能描述  29-30
    4.4.2 系统分析与设计  30
    4.4.3 MSComm控件通信处理方式  30-31
    4.4.4 MSComm控件的主要属性  31-33
    4.4.5 接收数据的显示与保存模块  33-35
第五章系统模型辨析及补偿实现  35-55
  5.1 最小二乘辨析法理论  35-37
    5.1.1 最小二乘参数估计方法概述  35
    5.1.2 最小二乘法的格式  35-36
    5.1.3 最小二乘法的求解  36-37
  5.2 数据处理方法  37-41
  5.3 加速度计模型参数的辨析结果  41-45
  5.4 加速度计温度补偿的实现  45-50
    5.4.1 信号的采集  45-48
      5.4.1.1 TMS320F240片内A/D模块介绍  45-46
      5.4.1.2 温度信号的采集  46-47
      5.4.1.3 电流信号的采集  47-48
    5.4.2 补偿电流的输出  48-49
    5.4.3 补偿算法  49-50
  5.5 加速度计温度补偿效果  50-52
  5.6 可靠性分析  52-53
  5.7 实验总结及改进  53-55
第六章论文总结  55-57
  6.1 结论  55
  6.2 展望  55-57
致谢  57-59
参考文献  59-61
科研成果  61-62

基于DSP的加速度计温度补偿方法的研究

内容摘要

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