基于矢量调制法的寻北仪实验研究

《基于矢量调制法的寻北仪实验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、工学硕士学位论文基于矢量调制法的寻北仪实验研究韩广亮哈尔滨工业大学2009年6月国内图书分类号:TP241学校代码：10213国际图书分类号:681.32.5密级：公开工学硕士学位论文基于矢量调制法的寻北仪实验研究硕士研究生：韩广亮导师：邓正隆教授申请学位级别：工学硕士学科、专业：控制科学与工程系所在单位：控制科学与工程系答辩日期：2009年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TP241U.D.C.:681.32.5DissertationfortheMasterDegreeinEngineerin

2、g.NORTHSEEKERBASEDONVECTORMODULATINGMETHODCandidate:HanGuangliangSupervisor:Prof.DengZhenglongAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:ControlScienceandEngineeringAffiliation:Dept.ofControlScienceandEngineeringDateofDefence:June，2009Degree-Conferring-In

3、stitution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要在军事和民用定向中，寻北仪的应用日渐广泛。它能在静态情况下全天候、全方位、快速、实时地测定北向，从而确定载体方位角，即载体的某一参考轴与真北方向的夹角，以作为观测、目标瞄准以及导航系统重调时的方位基准，也可作为隧道和矿山等地下作业的方位基准。在军事领域应用中，尤其要求寻北仪在短时间内实现快速精确定向。快速陀螺寻北仪在军事领域应用中占有相当重要地位，目前比较常用的快速陀螺寻北仪有二位置寻北法和多位置法寻北仪，二位置寻北法无

4、法消除陀螺随机漂移，多位置寻北法虽然可以很好抑制陀螺随机漂移所引起的寻北误差，但由于需要多次转动，会引起额外的误差，基于上述缺点，本文提出了基于矢量调制的寻北仪算法，这种算法的优点是无需知道地理纬度，寻北速度快，精度高。本课题主要完成以下工作：首先，详细介绍了矢量调制寻北法的基本原理。其中包括调制的基本原理及过程，如何将矢量调制应用到陀螺寻北仪中去，以及如何对已调制的陀螺输出信号运用相关滤波进行解调。其次，介绍了矢量调制寻北仪实验系统的实现过程。主要包括硬件和软件两个方面，硬件主要由单片机控制系统、光纤陀螺仪、实验平台、远程计

5、算机组成，软件主要为虚拟仪器Labview和DOS环境下应用的C语言。最后，讨论如何提升寻北性能。根据本次实验测得数据的处理和分析，讨论如何从硬件改进和软件滤两个方面实现提高寻北精度。硬件方面主要通过使光纤陀螺和计算机直接相连来减小误差；软件方面考虑选用适当小波基对信号进行消噪处理。关键词寻北仪；光纤陀螺仪；矢量调制；相关滤波；小波-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractGradually,northfinderisusedabroadinmilitaryandcivilorientation.Itcanmeasu

6、rethenorthangle,allweather、all-direction、fleetnessandrealtimeinstatic,andthenascertainthecarrierangleofposition,whichistheangleofonereferenceaxisofthecarriertothetruenorth,theangleisusedforobservation、airhanding、andthereferenceofnavigationsystem,italsocanbeusedasthe

7、azimuthreferenceofundergroundwork,suchastunnelandmineandsoon.Inmilitaryfield,it’sverynecessarytousenorthfindertoascertainthedirectionquicklyandaccurately.Quickgyronorthfinderisveryimportantinmilitaryfield.Now,two-positionnorthseekingalgorithmandmulti-positionnorthse

8、ekingalgorithmarefrequentlyusedbynorthfinder,two-positionnorthseekingalgorithmcan’teliminatetherandomexcursionofthegyroscope,multi-positio