基于磁阻传感器的旋转稳定弹滚转角测量

发布时间：2020-05-22 18:53

【摘要】：二维弹道修正弹药以其灵活的作战方式，良好打击精度及出色的作战效能受到各个军事大国青睐。完成弹道修过程正包含多个环节，，滚转角测量就是其中之一。高精度的完成对旋转稳定弹飞行滚转角测量是准确完成弹道修正的必要条件，因此旋转稳定弹飞行滚转角的高精度测量对完成弹道修正弹药的性能有着重要的意义。 旋转稳定弹平台自身特性使得利用加速度计法，陀螺仪，太阳方位角，星光测姿等姿态测量方法无法满足其要求。利用地磁场要素作为测量基准，通过解算获取弹体姿态信息充分的利用了地磁场无源、全天时、全天候、全地域等特征，是一种行之有效的弹丸滚转角测量方法。 本文针对高转速弹丸滚转角测量方法与精度的问题，首先分析了弹丸在飞行过程中地磁场变化对于测量精度的影响。结合弹丸偏航角变化小的特点，本文提出利用两个正交布置的磁阻传感器完成对地磁数据测量的方案。同时，为了达到精确测量，本文提出了基于锁相跟踪的微弱信号提取与滚转角解算方法；完成了锁相环设计研究，验证了锁相跟踪对于弹丸转速的跟踪及滚转角解算的性能。同时基于磁阻传感器与ARM微处理器，完成了地磁测量系统原理样机的制作；对于滚转角测量，在低转速下进行了实验验证，高转速下进行了仿真验证。 实验结果表明，利用磁阻传感器测姿结合锁相跟踪的解算方法能够完成旋转稳定弹的滚转角测量。
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TJ410.6

【参考文献】

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本文编号：2676440