基于LabWindows/CVI的无人机陀螺仪自动检测管理系统设计与实现

发布时间：2021-04-08 23:44

　　无人机陀螺仪是无人机导航系统的重要组成部分,用于对无人机的俯仰、倾斜和侧滑等飞行姿态进行适时测量,从而感知无人机的飞行姿态并对无人机的飞行姿态进行控制。目前,无人机陀螺仪的检测有手动和自动相结合的半自动方式,检测效率和准确率都不高。本项目首先设计了无人机陀螺仪自动检测管理系统结构,将待检陀螺仪放到转台上模拟无人机飞行状态产生导航数据,工控机通过数据采集卡连接适配器促使其数据采集单元完成导航数据的采集,以利于软件系统对所采集的数据进行分析和处理,给出合理的故障判断和处理建议。在此基础上,选用LabWindows/CVI作为开发平台,充分发挥其开发快捷、库函数多、运行效率高、节省成本而且易于升级等优点,采用虚拟仪器、动态链接库和ActiveX等技术和分层机制,进行模块化设计和模块化编程,开发了一种无人机陀螺仪基地级自动检测管理系统软件。其中,I/O接口软件是底层软件,采用动态链接库,为系统软件与驱动程序之间提供信息传递,实现系统软件和硬件联调;系统软件包括用户登录和退出系统模块、主控模块、系统自检模块、设备检测模块、数据管理模块、系统帮助模块等模块,在主控模块的管理下实现相互调用和连接。整... 

【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

整体设计思路

系统检测分为垂直陀螺检测和速率陀螺检测两大模块。1．垂直陀螺检测垂直陀螺检测模块主要用于垂直陀螺的性能检测和故障判断，为整机检测和分组件的修理检测提供信号环境。当垂直陀螺自检有故障时，可借助外部通用检测仪器进一步对主要部件进行单独检测，对故障进一步定位。当垂直陀螺修理完毕后，可对修好的设备进行各项性能指标检测，为判断设备是否完全修好提供标准和依据。垂直陀螺的检测分为如下两步：（1）性能检测对垂直陀螺进行各项性能指标检测，必须借助于陀螺双轴位置转台。双轴转台的平台上有活动的支架安装孔，可以安装不同类型的陀螺支架。垂直陀螺通过支架上固定的安装孔固定在支架上。其中，陀螺仪修理检测适配器的电源模块为垂直陀螺提供必需的工作电源，信号控制模块提供陀螺仪和转台正常工作所需的信号，信号采集与处理模块测量垂直陀螺所输出的关于位置信息的电压信号，然后送到工控机中进行处理和显示。其检测原理如图 3.2 所示。

基于 LabWindows/CVI 的无人机陀螺仪自动检测管理系统设计与实现螺转角的范围为-120°～+120°，模拟电压输出范围为-10V～+10V。垂直陀螺在双轴位置转台的带动下，绕倾斜轴（或俯仰轴）转动，随之产生模拟的倾斜（或俯仰）电压信号，由其辅助放大器输出。通过垂直陀螺转动的角度与模似的电压信号相关对应关系，就可达到对垂直陀螺进行检测和故障检测的目的。（2）故障判断当垂直陀螺在双轴位置转台上检测发现故障时，或垂直陀螺经过Ⅰ级检测已经发现故障送修时，则必须对垂直陀螺进行深度检测。其检测原理如图 3.3 所示。


本文编号：3126489