發(fā)布時間：2023-02-20 20:10

　　地磁導(dǎo)航技術(shù)在制導(dǎo)彈藥中應(yīng)用已成為一種趨勢,為了實現(xiàn)精確的打擊在常規(guī)彈藥的基礎(chǔ)上發(fā)展了彈道修正技術(shù)。本文針對磁場模擬控制系統(tǒng)設(shè)計一套磁場模擬控制器的半實物仿真系統(tǒng),通過反饋到上位機GUI界面來驗證磁場模擬控制器的可行性。磁場模擬控制器的半實物仿真系統(tǒng)提供動態(tài)地磁場環(huán)境,重現(xiàn)彈藥在飛行過程中的磁場模擬控制器感應(yīng)地磁場的變化。本文主要圍繞基于DSP的磁場模擬控制器來展開,在彈藥飛行軌跡的數(shù)據(jù)解算、地磁場模型、控制器的硬件和軟件設(shè)計等方面做出了分析與研究。首先,對幾個常用坐標系及坐標系之間的相互轉(zhuǎn)換做了分析,通過分析作用在彈藥飛行上的力和力矩以及運動學(xué)方程,建立了Simulink的仿真模型,可以用來產(chǎn)生地磁模擬的數(shù)據(jù)。其次,對地磁場的特性進行了描述,并建立了地磁場的數(shù)學(xué)模型。分析了彈上的地磁分量,同時對磁傳感器的類型進行簡單的介紹,建立了彈體下的地磁場強度測量的仿真模型。之后,基于Matlab/GUI設(shè)計了磁場模擬軟件,提供了一個簡捷、直觀的可視化界面來顯示磁場數(shù)據(jù)。再次,基于DSP設(shè)計了一個磁場模擬的控制器,硬件部分包括:PWM波形、電源驅(qū)動、電流采樣電路、過流檢測電路設(shè)計、故障檢測以及A...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 課題研究目的和意義
    1.3 地磁導(dǎo)航的軍事需求以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究內(nèi)容和論文的結(jié)構(gòu)
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 論文結(jié)構(gòu)
2 彈藥飛行的數(shù)學(xué)模型
    2.1 引言
    2.2 幾個常用坐標系定義及轉(zhuǎn)換
        2.2.1 常用坐標系的定義
        2.2.2 坐標系之間的轉(zhuǎn)換
    2.3 作用在彈藥飛行上的力和力矩
    2.4 彈藥的運動學(xué)方程組
        2.4.1 彈藥質(zhì)心運動方程組
        2.4.2 彈藥繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動的動力學(xué)方程組和運動學(xué)方程組
        2.4.3 幾何關(guān)系式
        2.4.4 彈丸姿態(tài)運動學(xué)方程
        2.4.5 6D彈道運動方程組
        2.4.6 仿真模型的建立
    2.5 本章小節(jié)
3 彈藥飛行的環(huán)境磁場模擬分析
    3.1 引言
    3.2 地磁場的特性以及其描述
        3.2.1 地磁場的特性分析
        3.2.2 地磁場的描述
    3.3 地磁場的數(shù)學(xué)模型
        3.3.1 國際地磁參考場
        3.3.2 地磁測量傳感器
    3.4 彈上的地磁分量和磁傳感器所測得的磁場數(shù)據(jù)
        3.4.1 彈上的地磁分量
        3.4.2 彈體下的地磁場強度測量仿真模型
    3.5 本章小結(jié)
4 磁場模擬軟件的設(shè)計
    4.1 引言
    4.2 基于GUI設(shè)計的磁場模擬軟件的總體設(shè)計
    4.3 初始參數(shù)輸入模塊
    4.4 磁場計算模塊
    4.5 磁場輸出模塊
    4.6 本章小結(jié)
5 基于DSP的旋轉(zhuǎn)磁場的控制器
    5.1 引言
    5.2 基于DSP的旋轉(zhuǎn)磁場控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計
        5.2.1 電源驅(qū)動模塊和PWM調(diào)制的設(shè)計
        5.2.2 霍爾電流傳感器的電路
        5.2.3 過流檢測電路設(shè)計
        5.2.4 故障檢測和電路保護的設(shè)計
        5.2.5 基于TMS320F28335的AD校正設(shè)計
        5.2.6 溫度檢測電路的設(shè)計
        5.2.7 通訊模塊的設(shè)計
    5.3 基于DSP的磁場控制器的軟件設(shè)計
        5.3.1 AD采樣子部分
        5.3.2 中斷信號的設(shè)計
        5.3.3 時鐘部分
        5.3.4 保護中斷部分
    5.4 本章小結(jié)
6 磁場模擬控制器合理性驗證
    6.1 引言
    6.2 實驗方案設(shè)計
    6.3 實驗的設(shè)備
        6.3.1 磁屏蔽筒的選擇
        6.3.2 磁場發(fā)生器
    6.4 實驗驗證步驟和數(shù)據(jù)分析
        6.4.1 實驗步驟
        6.4.2 數(shù)據(jù)分析
    6.5 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻
致謝



本文編號：3747236