基于gps的降落伞试验测试装置的研究

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1、分类号学号611840200671666学校代码10487密级硕士学位论文基于GPS的降落伞试验测试装置的研究学位申请人：熊薇学科专业：检测技术与自动化装置指导教师：李昌禧教授答辩日期：2008年6月8日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringTheResearchfortheTestingDeviceofParachuteAir-DropExperimentBasedonGPSCandidate:XiongWeiMajor:Meas

2、urementTechniqueandAutomaticDeviceSupervisor:Prof.LiChangxiHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJune,2008独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学

3、位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□√(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要空投试验是测试降落伞性能指标的一个必要步骤，但将GPS应用于降落伞空投试验的测试在我国还刚刚起步。因此研制出一套可

4、靠稳定的基于GPS的空投试验测试装置，对于丰富测试手段和提高测试水平有着重要意义。论文首先阐述了光电测量技术和遥测技术在空投试验中的应用。然后介绍了GPS的组成、GPS定位基本原理、GPS载波相位测量原理和GPS失锁问题及解决方法。随后提出了基于GPS的空投试验测试装置的方案。测试系统主要由机载测试装置、地面测试基准站和地面数据处理计算机三部分组成。机载测试装置为包括两套GPS接收机、三维加速度传感器、微控制器、存储器以及具有USB接口的嵌入式系统。它的主要功能是将两套GPS-OEM板输出数据、三维加速度传感器数据进行采集并保存在存储器中。试验后将基准站、测试装置

5、存储的数据上传到地面数据处理计算机，运用GPS载波差分相位技术进行分析，并给出试验结果。本论文重点论述了机载测试装置的软、硬件的设计及实现方法。硬件主要采用了NovAtel公司生产的SUPERSTARⅡ接收机、Holux公司生产的GR87接收机，北智公司的三维加速度传感器14500，Cygnal公司生产的C8051F340单片机以及ST公司生产的M25P64Flash存储器等器件。本文对主要硬件的功能、性能以及电路设计方法进行了详细论述。根据测试装置的功能、性能及要求，本文还详细介绍了C8051F340单片机软件的设计，并对上位机软件进行了简单的介绍。通过多次模拟

6、的GPS动态试验、加速度的动态实验，以及对试验数据的处理分析得出，基于GPS的空投试验测试装置基本上达到了空投试验的测试要求，能够作为空投试验测试的一种有效手段。关键词：全球定位系统;空投试验;载波相位差分;嵌入式系统;三维加速度传感器I华中科技大学硕士学位论文AbstractAirdropexperimentisoneofthemostessentialandindispensablestepsfortestingparachuteperformance.However,GPS(GlobalPositioningSystem)-basedairdroptesti

7、spoorlystudiedandrarelycarriedoutinChina.Therefore,itisimperativetodevelopareliableandstableGPS-basedsystemforairdropexperimentanditwillenrichtestapproachesandenhancingtestaccuracy.Thethesisfirstreviewstheapplicationofphotoelectricitymeasuringtechnologyandtelemetrytechnologyinairdropt

8、estin