版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、本文以船用衛(wèi)星天線姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)項目為研究背景,開展以微慣性測量單元(MEMS-IMU)作為姿態(tài)測量核心的船用衛(wèi)星天線姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)研究和原理樣機的研制工作。本文設(shè)計了采用四軸框架結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)姿態(tài)閉環(huán)工作模式;設(shè)計了四軸天線框架控制和跟蹤算法;解決了MEMS器件信號降噪和野值剔除等問題,對MEMS陀螺零位和標(biāo)度因數(shù)誤差在線補償標(biāo)定方法進(jìn)行研究;提出了基于磁強計連續(xù)測量值的速率模擬算法;研制了天線穩(wěn)定系統(tǒng)的原理樣機,進(jìn)行了相關(guān)驗證和試驗
2、。
本論文主要完成的工作及創(chuàng)新點有以下幾方面:
(1)根據(jù)現(xiàn)階段船用衛(wèi)星天線穩(wěn)定系統(tǒng)的發(fā)展情況及慣性測量單元的類型,針對本文中涉及的船用系統(tǒng)對慣性測量單元精度的要求,確定使用微慣性器件作為核心器件的可行性;總結(jié)天線姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展及現(xiàn)階段系統(tǒng)結(jié)構(gòu)類型,提出以MEMS-IMU為核心的船用衛(wèi)星天線姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)的總體方案。
(2)設(shè)計了四軸框架系統(tǒng)姿態(tài)閉環(huán)控制算法,建立了慣性測量單元直接與天線本
3、體固聯(lián)的天線姿態(tài)閉環(huán)控制模式。為滿足全球航行對衛(wèi)星跟蹤的需求,設(shè)計了四軸天線框架結(jié)構(gòu),結(jié)合了AE和XY兩種框架結(jié)構(gòu)的特點,保證在全球航行時都能實現(xiàn)框架系統(tǒng)平穩(wěn)跟蹤,消除了AE和XY框架結(jié)構(gòu)各自存在的跟蹤死區(qū);根據(jù)四軸框架結(jié)構(gòu)運動特點和慣性測量單元的安裝方式,設(shè)計了四軸框架系統(tǒng)的框架控制和天線跟蹤算法,實現(xiàn)了天線姿態(tài)閉環(huán)控制。
(3)在小波分析的基礎(chǔ)上,對MEMS陀螺信號進(jìn)行了誤差建模,提出了小波系數(shù)抑制的MEMS陀螺確定性
4、誤差提取、小波系數(shù)線性壓縮的野值剔除和虛擬野值的MEMS陀螺信號降噪等三種小波域信號處理方法。小波系數(shù)線性壓縮野值剔除方法將野值在小波系數(shù)體現(xiàn)出來的能量進(jìn)行線性處理,避免了由于小波系數(shù)被強制置零造成的重構(gòu)信號的震蕩現(xiàn)象。針對MEMS器件的高噪聲,設(shè)計了虛擬野值降噪方法,將信號小波系數(shù)的噪聲理解為一系列野值點,利用3σ原理,設(shè)計小波降噪的閾值函數(shù),完成信號的降噪處理,并利用系統(tǒng)實測MEMS陀螺數(shù)據(jù)進(jìn)行算法驗證,將結(jié)果和通用閾值方法進(jìn)行了對
5、比。
(4)提出了利用三軸磁強計連續(xù)測量值模擬三軸角速率的方法。由于MEMS陀螺現(xiàn)階段的精度較低,需借助外信息完成初始對準(zhǔn),因此論文采用電子羅盤與MEMS-IMU組合構(gòu)成姿態(tài)測量系統(tǒng)的方案。本文對三軸磁強計結(jié)構(gòu)的電子羅盤橢圓誤差進(jìn)行了分析,并結(jié)合實測數(shù)據(jù)完成了對電子羅盤數(shù)據(jù)的補償,提高了電子羅盤測量精度。在補償?shù)幕A(chǔ)上,提出了三軸磁強計通過測量空間地磁矢量的運動來實現(xiàn)模擬三軸速率輸出的想法,建立了利用磁強計輸出值計算三軸角
6、速率的模型,同時,推導(dǎo)了磁強計輸出值與天線系統(tǒng)Rodrigues參數(shù)更新之間的關(guān)系以及速率數(shù)值輸出表達(dá)式,為系統(tǒng)組合濾波提供了新的觀測量。
(5)設(shè)計實現(xiàn)了MEMS陀螺零位誤差和標(biāo)度因數(shù)誤差的在線辨識和補償方法。綜合考慮姿態(tài)檢測系統(tǒng)要求,采用了Rodrigues參數(shù)法作為姿態(tài)描述和更新算法,建立了以系統(tǒng)姿態(tài)誤差的Rodrigues參數(shù)、MEMS陀螺零位值和標(biāo)度因數(shù)值作為狀態(tài)量的系統(tǒng)狀態(tài)方程,基于電子羅盤姿態(tài)輸出和磁強計模擬
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 船用衛(wèi)星天線微型姿態(tài)測量系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf
- 四軸衛(wèi)星天線穩(wěn)定系統(tǒng)姿態(tài)確定算法研究.pdf
- 船載衛(wèi)星天線自動跟蹤系統(tǒng)測控技術(shù)研究.pdf
- 船用衛(wèi)星天線伺服系統(tǒng)的控制研究.pdf
- 船載衛(wèi)星天線伺服系統(tǒng)中姿態(tài)檢測系統(tǒng)設(shè)計.pdf
- 船載衛(wèi)星天線測姿系統(tǒng)初始對準(zhǔn)技術(shù)研究.pdf
- 船載衛(wèi)星天線自動跟蹤技術(shù)研究與實現(xiàn).pdf
- 船用穩(wěn)定跟蹤平臺關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf
- 衛(wèi)星天線場強跟蹤技術(shù)研究.pdf
- 三軸穩(wěn)定衛(wèi)星姿態(tài)確定與控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf
- 微小衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf
- 移動衛(wèi)星天線跟蹤技術(shù)研究.pdf
- 數(shù)字衛(wèi)星天線遠(yuǎn)程操控技術(shù)研究.pdf
- 船用導(dǎo)航雷達(dá)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf
- 船載衛(wèi)星天線系統(tǒng)的軟件設(shè)計與實現(xiàn).pdf
- 26020.雙天線gps姿態(tài)測量關(guān)鍵技術(shù)研究
- 車載移動衛(wèi)星天線穩(wěn)定跟蹤系統(tǒng)設(shè)計及實現(xiàn).pdf
- 衛(wèi)星天線說明
- 智能天線系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf
- 船載雙頻段衛(wèi)星天線伺服系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf
評論
0/150
提交評論