【摘 要】
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近些年来,姿态测试技术取得了飞速的发展,对实现火箭弹等武器的精确打击发挥了重要作用。传统的火箭弹姿态测试方法是将地磁场信息与弹道模型相结合,以此解算其姿态角。但这
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近些年来,姿态测试技术取得了飞速的发展,对实现火箭弹等武器的精确打击发挥了重要作用。传统的火箭弹姿态测试方法是将地磁场信息与弹道模型相结合,以此解算其姿态角。但这种方法有一定的不足,当弹体的攻角大于某一定值、地磁场矢量方向与弹轴夹角小于10o或者地磁场异常时,此方法无法完成弹体姿态的测量。 针对以上问题,考虑到火箭弹在飞行过程中自身旋转的特点和特殊的工作环境,本文设计了一种基于地磁传感器和MEMS陀螺仪组合的姿态测试系统。并结合低成本、小型化和高速实时计算能力等多方面的要求,将TMS320F28335型数字信号处理器作为姿态测试系统的控制器。本系统采用抗高过载、高冲击的HMC系列地磁传感器和ADXRS系列微机械陀螺仪进行信息采集,同时为地磁传感器设计了置位/复位电路,保证其整个飞行过程中的高灵敏度。利用高性能的24位A/D转换器ADS1271完成模数转换,由TMS320F28335型数字信号处理器完成火箭弹的姿态解算,以此为火箭弹的姿态测试提供了硬件平台。在此基础上,利用CCS软件平台为姿态测试系统设计了底层控制程序,保证其按照预定流程完成姿态测试工作。 最后对姿态测试系统进行了转台实验,将采集的数据进行了处理和分析,实验结果显示本测试系统有效可靠。并对系统中存在的问题进行了分析,对该课题的下一步研究方向进行了分析和展望。
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