直升机激光目标源综合中心电子学系统的研制

发布时间：2017-11-09 14:28

  本文关键词：直升机激光目标源综合中心电子学系统的研制

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【摘要】：当舰载直升机完成海上作业,在返航途中,风浪、能见度等环境因素,常常给直升机着舰的过程造成巨大的影响,甚至存在安全隐患。因此,近几十年来,很多国家都对直升机着舰助降系统展开了研究。目前,世界上最先进的直升机着舰技术是通过直升机上的激光信标源在返航途中发射指定波长和功率的激光,机舰接收到信标后反演计算出直升机与机舰的相对位置与姿态。本文开展了对直升机激光目标源系统的研究。首先,在背景部分,本文介绍了直升机海上作业的局限性以及研究发展着舰助降系统的必要性。然后介绍了直升机着舰助降系统在国内外的发展现状。之后,对整个激光目标源系统进行了总体模块设计,以及综合中心与上位机界面、下位机激光器模块之间的通信接口设计。针对总体模块设计,本文分别进行了系统硬件模块、综合中心软件模块以及上位机界面这三个模块的详细设计。首先介绍了系统硬件电源模块的芯片的选型、性能参数、电路连接方式,RS422、RS485总线模块的工作原理和传输特性,以及设计过程中遇到的问题和解决方案等。然后针对综合中心的核心芯片——MSP430系列单片机,介绍了其编程方式以及时钟、定时器、串口通信等模块的设计过程。最后,介绍了上位机软件Labview的编程环境,将上位机软件分成指令生成、数据解包、故障报警和显示四大模块,分别介绍了各模块的详细设计方案。并进行了最终完成的上位机界面的展示。利用项目完成的综合中心PCB板和上位机界面,进行了与激光器模块之间联合调试,给出了调试结果。并将PCB板和激光器模块联合组装在机箱内。之后对整机进行了电磁兼容试验,针对试验中出现的问题,进行了设计优化。最终,研制出了一部功能完整、性能良好的激光目标源系统设备。文章最后对整个系统研制过程进行了总结,并给出了设备在今后可能的进一步发展方向。
【学位授予单位】：中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V243;V275.1

【参考文献】

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本文编号：1162275