本文關(guān)鍵詞：基于微加速度計(jì)的傾斜角測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：天線對(duì)準(zhǔn)技術(shù)和對(duì)準(zhǔn)裝置對(duì)現(xiàn)代化通訊具有非常重要的意義,傾斜角參數(shù)測(cè)量在天線對(duì)準(zhǔn)中必不可少。傾斜角參數(shù)的測(cè)量精度對(duì)天線對(duì)準(zhǔn)完成的快速和準(zhǔn)確兩方面都起到至關(guān)重要的作用,因此如何提高傾斜角測(cè)量精度是天線對(duì)準(zhǔn)裝置研究的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。文中設(shè)計(jì)了一種基于微加速度計(jì)、處理器的具有較高精度數(shù)字化輸出的傾斜角測(cè)量系統(tǒng)。首先分析和研究了利用微加速度計(jì)測(cè)量?jī)A斜角的原理,重點(diǎn)研究了差動(dòng)電容式加速度計(jì)傾角測(cè)量的物理模型和數(shù)學(xué)模型。其次針對(duì)系統(tǒng)的構(gòu)成,詳細(xì)研究和設(shè)計(jì)了電源單元、敏感單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、處理器以及接口等系統(tǒng)硬件電路。然后根據(jù)硬件平臺(tái)特點(diǎn),設(shè)計(jì)了傾斜角測(cè)量系統(tǒng)內(nèi)部軟件的詳細(xì)工作流程,分析了幾種數(shù)字信號(hào)處理方法,采用數(shù)字濾波算法進(jìn)行信號(hào)處理。最后構(gòu)建了測(cè)試平臺(tái),對(duì)傾斜角進(jìn)行了測(cè)試。研究了誤差曲線擬合的理論和方法,通過(guò)軟件修正解決系統(tǒng)輸出非線性問(wèn)題。改善了輸出特性并進(jìn)行了誤差分析。本文成功實(shí)現(xiàn)了基于微加速度計(jì)的傾斜角測(cè)量系統(tǒng),系統(tǒng)輸出誤差小,精度指標(biāo)滿足使用要求,為進(jìn)一步產(chǎn)品研發(fā)奠定了技術(shù)基礎(chǔ),技術(shù)上為天線對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)研發(fā)關(guān)鍵部件提供了的保障。
【關(guān)鍵詞】：傾斜角 測(cè)量系統(tǒng) 數(shù)字信號(hào)處理 軟件修正
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN820;TH824.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-15
• 1.1 課題背景8
• 1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀8-13
• 1.3 研究的目的和意義13-14
• 1.4 論文研究的內(nèi)容14-15
• 第2章 傾斜角測(cè)量原理15-24
• 2.1 加速度計(jì)工作原理15-18
• 2.1.1 理論基礎(chǔ)15-16
• 2.1.2 力學(xué)模型16-17
• 2.1.3 數(shù)學(xué)模型17-18
• 2.2 電容式加速度計(jì)18-20
• 2.2.1 基本工作原理18-19
• 2.2.2 變間隙型加速度計(jì)19
• 2.2.3 差動(dòng)電容原理19-20
• 2.3 傾斜角測(cè)量原理20-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第3章 測(cè)量系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)24-39
• 3.1 系統(tǒng)硬件電路工作原理24-25
• 3.2 電源電路設(shè)計(jì)25-28
• 3.3 信號(hào)采集電路設(shè)計(jì)28-32
• 3.3.1 加速度計(jì)28-29
• 3.3.2 信號(hào)采集電路29-30
• 3.3.3 信號(hào)預(yù)處理30-32
• 3.4 信號(hào)轉(zhuǎn)換電路32-35
• 3.5 處理器電路35-37
• 3.6 接口電路37-38
• 3.6.1 JTAG接口電路37
• 3.6.2 RS485接口電路37-38
• 3.6.3 溫度傳感器接口電路38
• 3.7 本章小結(jié)38-39
• 第4章 傾斜角測(cè)量系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)39-52
• 4.1 軟件工作流程39-43
• 4.2 外圍電路軟件接口設(shè)計(jì)43-46
• 4.2.1 模數(shù)轉(zhuǎn)換器軟件接口43-45
• 4.2.2 溫度電路軟件接口45-46
• 4.3 信號(hào)的處理和濾波器設(shè)計(jì)46-51
• 4.3.1 數(shù)字濾波器處理47-48
• 4.3.2 信號(hào)處理仿真48-50
• 4.3.3 信號(hào)處理和計(jì)算的軟件實(shí)現(xiàn)50-51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 第5章 傾斜角測(cè)量系統(tǒng)測(cè)試與分析52-60
• 5.1 系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)52-53
• 5.2 非線性數(shù)字補(bǔ)償53-55
• 5.3 測(cè)試數(shù)據(jù)及誤差分析55-58
• 5.4 本章小結(jié)58-60
• 結(jié)論60-61
• 參考文獻(xiàn)61-67
• 致謝67-68
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷68

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9 代剛;李枚;杜連明;何曉平;蘇偉;邵貝貝;;微加速度計(jì)啟動(dòng)漂移特性研究與實(shí)驗(yàn)[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2011年10期

10 周華,沈連官,尤輝,李川奇;電容式微加速度計(jì)結(jié)構(gòu)的建模及仿真[J];光學(xué)精密工程;1999年04期

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2 邢朝洋;王巍;徐宇新;邱飛燕;徐杰;;宇航用硅微加速度計(jì)工程化研究[A];2010年慣性技術(shù) 發(fā)展動(dòng)態(tài) 發(fā)展方向研討會(huì)文集[C];2010年

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5 李圣怡;劉宗林;吳學(xué)忠;;微加速度計(jì)的發(fā)展[A];全國(guó)生產(chǎn)工程第九屆年會(huì)暨第四屆青年科技工作者學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（二）[C];2004年

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本文編號(hào)：438864