制导火箭弹稳定平台中MEMS陀螺仪降噪技术研究

发布时间：2024-04-21 18:31

　　稳定平台可隔离弹体扰动,提高CCD成像稳定性,进而提高图像制导火箭弹制导精度。MEMS陀螺仪作为稳定平台系统的核心惯性测量元件,其精度直接影响了稳定平台的性能好坏,目前MEMS陀螺仪精度还不是很高,针对这一问题,本文进行了MEMS陀螺仪降噪技术研究。本文首先研究了稳定平台的组成、控制算法与工作原理,揭示了MEMS陀螺仪精度对稳定平台性能的影响。其次,详细阐述了MEMS陀螺仪原理,分析了陀螺仪的各项性能指标,基于Allan方差对MEMS陀螺仪随机误差特性开展了研究。然后,选用MEMS陀螺仪ADXRS450,以TMS320F2812为核心芯片,AT24C1024为存储芯片,设计了MEMS陀螺仪信号采集与处理系统。最后,针对MEMS陀螺仪随机误差补偿问题,采用了三种降噪算法进行研究。第一种采用ARMA分析法建立随机误差模型,然后基于该模型利用卡尔曼滤波算法进行降噪。第二种为小波分析算法,其中选用db5作为小波函数,进行4尺度分解,硬阈值法处理小波系数,阈值选取准则为"rigrsure",通过信号重构进行降噪。第三种为KZA双增益卡尔曼滤波,其中KZA算法用来判定信号的稳定段与过渡段,两个稳态...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２?＂神鹰＂４００制导火箭弾??－１?－??

２０世纪走十年代来，信息技术与电子技术为核也的高科技的不断飞速发展，精??确制导武器也随着有了快速的发展。相应的，常规火箭制导化也成为了未来精确制导弹??药的重要发展方向之一，同时还展现出蓬勃的发展势头Ｗ。如图１．１为ＡＰＫＷＳ制导火??箭弹，图１．２为＂神鹰＂４００制导火箭弹，....

图１．３卫±制导火箭弹?图１．４?Ｍ９８２制导火箭弹??基准，然后利用ＣＣＤ摄像头寻找、跟踪目标，控制系统根据采集的图像解算出火箭弹??

?ｉ??图１．３卫±制导火箭弹?图１．４?Ｍ９８２制导火箭弹??基准，然后利用ＣＣＤ摄像头寻找、跟踪目标，控制系统根据采集的图像解算出火箭弹??相对目标的运动和姿态位置，通过计算分配控制指令，然后驱动驼机运动，最终实现火??箭弹的精确制导。??惯性稳定平台离不开陀螺仪等传感器，稳....

图1.5ADI公司研制的MEMS陀螺仪

工程大学、中国电子科技集团第十Ｈ研究所、中国航天科技集团公司第九研究院等高等??院校与科研院所在ＭＥＭＳ陀螺仪研究方面做了大量的工作。如图１．５－１．８是国内外科研??机构研制的几款ＭＥＭＳ陀螺仪。??虽然国内外对ＭＥＭＳ陀螺仪进行了大量的研究，但是由于外界环境因素、微电子??技....

图1.7清华研制的MEMS陀螺仪

工程大学、中国电子科技集团第十Ｈ研究所、中国航天科技集团公司第九研究院等高等??院校与科研院所在ＭＥＭＳ陀螺仪研究方面做了大量的工作。如图１．５－１．８是国内外科研??机构研制的几款ＭＥＭＳ陀螺仪。??虽然国内外对ＭＥＭＳ陀螺仪进行了大量的研究，但是由于外界环境因素、微电子??技....

本文编号：3961292