旋转弹用滚转角磁测系统设计.pdf

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1、第26卷第9期传感技术学报Vo1．26No．9CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSSep．20132013年9月TheDesignofRollAngleMagneticMeasurementSystemUsedinSpinningProjectilesZHAOXinlu，ZHANGXiaoming'，LONGDafeng，BAIZhuquan，WANGYu(1．NonhUniversityofChinaScienceandTechnologyonElectronicTestandMeasuremen

2、tLaboratory，Taiyuan030051，China；2．KeyLaboratoryofInstrumentationScienceandDynamicMeasurement(NorthUniversityofChina)，Min~tryofEducation，Taiyuan030051，China)Abstract：Aimingattheproblemwhenmeasuredvectorisinhighspinmotionenvironment，theconventionalstrap-downinertialmeasu

3、rementhasloweraccuracyandmucherrorofthetestingrollingangle，thearticleintroducesanewtypeofmagneticrollanglemeasurementsystembasedonpuregeomagneticfieldinformation，thesystemcanrealizetherollmeasurementbasedonthetheoryofmeasuringattitudebygeomagneticfieldandcalculatingcor

4、eofembeddedmicrocontrollerSTM32F415．Throughatfiaxialturntableexperimentresultsshowthat，thatthemagneticrollanglemeasurementsystemcanreal—timecalculatetherollangleofvehicleandkeepmeasurementerrorwithin±3degrees．usingmagneto—resistivesensorformeasuringrollingangleishighfe

5、asibleandhighaccuracy，Magneticmeasurementsystemhastheadvantageofsmallvolumeanddoesnothasaccumulateerorwithtime，itpresentsanewideaandhasacertainprojectvaluefortherollanglemeasurementofthespinningprojectile．Keywords：magneticsensor；conventionalprojectile；rollangle；errorEE

6、ACC：7120；7210Gdoi：10．3969／j．issn．1004-1699．2013．09．025旋转弹用滚转角磁测系统设计米赵鑫炉，张晓明，龙达峰，白渚铨，王宇(1．中北大学电子测试技术国防科技重点实验室，太原030051；2．中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，太原030051)摘要：针对传统捷联式惯性测量系统存在积累误差导致滚转角测试误差较大的问题，设计一种新型的基于纯地磁场信息的滚转角磁测系统。该系统以磁测姿态原理为基础，以嵌入式微控制器STM32F415为控制、解算核心实现对滚转角的测量。通过高精度三轴速

7、率转台的飞行仿真实验结果表明，该滚转角磁测系统能够实时准确地解算出载体滚转角，测量误差保持在±3度以内，具有较强的可行性和较高的测试精度。该滚转角磁测系统具有体积小、测量误差不随时间积累等优点，为旋转弹的滚转角测量提出了新的思路，具有一定的工程应用价值。关键词：磁阻传感器；旋转弹；滚转角；误差中图分类号：TN911．6文献标识码：A文章编号：1004—1699(2013)09—1309—05常规旋转弹的飞行姿态信息对其制导与控制有有一定的局限性。地磁传感器具有测量范围大、精着重要的意义⋯。目前国内外测量弹体滚转姿态度高、体积小、成本

8、低等特点，其敏感的地磁场是无的方法有GPS、太阳方位角遥测法、加速度计测量方源、稳定的物理场，可以作为解算载体姿态的测量基法、基于光电测量的外测法等。但这些方法或是成准7-8]，能很好的实现对弹体滚转角的实时测量。本过高，或是不能准确