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《中北大学》 2011年
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微小型运动体姿态测量及控制电路的设计及实现

李新南  
【摘要】:本文在国家自然科学基金项目《微小型高速运动体的激光主动制导和探测技术研究》的研究平台下,以枪弹结构作为姿态测量的基本载体,应用基本的姿态探测和控制理论进行了微小型运动体姿态测量及控制电路的设计及实现技术的研究。在此基础上,以姿态传感器、单片机、FPGA及伺服舵机为主要元器件进行了硬件电路的设计,同时设计了系统的时序逻辑,且编写了相应模块的程序,进行了程序的调试,最后借助弹体发射装置、回收装置及测速装置对弹体进行了实弹发射试验。 文中重点论述了姿态测控硬件电路的设计及逻辑程序的设计和调试。另外,该系统还配备了读数卡,可将存储的数据上传上位机后通过配套的姿态软件进行数据分析,文中还介绍了弹体内部结构和配套的试验装置的结构设计。在课题研究阶段完成的主要工作如下: (1)根据基金的总体要求,进行了姿态测控系统方案的设计。该系统主要包括姿态测量电路和姿态控制电路,其姿态测量电路采用MCU+姿态传感器+FLASH的结构,姿态控制电路采用FPGA+舵机的结构。 (2)设计了以C8051F021单片机和ADIS16355姿态传感器为主要姿态测量单元的姿态测量电路,进行了姿态测量电路原理图的设计和四层PCB板布板以及FPGA芯片内部时序逻辑的编写和调试。 (3)介绍了弹体出膛速度测量装置的设计。该装置以AT89C2051单片机为核心的实时数码显示测速装置。 (4)采用Solidworks三维设计软件设计了弹身内部安装结构及弹尾结构的改进,并完成弹体各部分的加工。
【学位授予单位】:中北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TJ06

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张文栋,刘俊,熊继军,翟成瑞;回收式飞行器动态数据存贮测试系统[J];兵工学报;1996年01期
2 戴彦;申彦春;王金红;;FPGA在小卫星姿态控制系统中的应用[J];电光与控制;2009年07期
3 郭泽荣;;基于激光半主动的弹道修正技术研究[J];光学技术;2008年S1期
4 文益民,许多生;有翼导弹的动态稳定性分析[J];航天控制;2001年01期
5 李圣昆;李新南;;基于微小型弹体的舵机控制电路的设计[J];计算机测量与控制;2011年04期
6 杨永健,张来平,高树椿,张涵信;带控制舵弹体气动特性分析[J];空气动力学学报;2003年04期
7 张维旭;贺占庄;;基于FPGA的异步FIFO设计[J];计算机技术与发展;2006年07期
8 石云波;王昊宇;刘俊;;基于微型灵巧弹的姿态控制技术研究[J];压电与声光;2008年01期
9 黎莉;于明清;张华敏;;HD7279A在单片机控制系统中的应用[J];电子元器件应用;2003年06期
10 李新南;任勇锋;李圣昆;马将;;实时数码显示测速装置的设计及实现[J];自动化与仪表;2011年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 朱岩;基于闪存的星载高速大容量存储技术的研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张伟东;灵巧弹药舵机控制系统研究[D];南京理工大学;2006年
2 李东卫;某机电系统飞行姿态控制技术的研究[D];南京理工大学;2007年
3 郭泽旭;自寻的炮射导弹总体设计初步研究[D];北京理工大学;2008年
4 李辉景;某大容量存储器的设计与实现[D];中北大学;2008年
5 王强;飞行试验用子弹姿态测试记录系统的设计与应用[D];中北大学;2008年
6 张永乐;红外图像记录设备的设计与实现[D];中北大学;2009年
7 薛瑶;某飞行器数据记录器的优化设计[D];中北大学;2009年
8 孙志伟;小灵巧滑翔弹飞行控制系统设计[D];南京理工大学;2010年
9 陈远炫;高精度姿态测量平台的设计与实现[D];华南理工大学;2010年
10 马将;微小型运动体姿态控制电路的设计与实现[D];中北大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈玉,温阳东;分布式配电自动化系统的研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2005年03期
2 范恩强;李洪文;;远距离、大空间火灾预警系统介绍[J];安防科技;2008年05期
3 朱凌云;陈少春;;智能楼宇的指纹门禁系统[J];安防科技;2009年07期
4 贺良飞;刘从跃;;基于FPGA/CPLD的UART功能设计[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2008年02期
5 安宗权,汪云祥;PCB排版对提高单片机应用系统可靠性的研究[J];安徽工程科技学院学报;2002年03期
6 宋承杰;;关于数字键控频率切换的探讨[J];安徽文学(下半月);2009年07期
7 袁华民 ,吕英华;短波发射台控制设备的抗干扰技术[J];安全与电磁兼容;2003年02期
8 张戟;孙泽昌;;燃料电池汽车整车控制器电磁兼容性研究与试验[J];安全与电磁兼容;2006年05期
9 李健;余蓓敏;;数据采集系统中的数字滤波处理[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2009年02期
10 张继军;杨丽飞;;异地显示式皮带秤测控系统的设计[J];安阳工学院学报;2007年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王健;吴军基;陶钢;;高速火箭橇动力学方程的建立[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
2 赵娟;蔡涛;邓方;杨红伟;;基于改进差分进化算法的脉冲控制方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
3 麻晓永;龚静康;陈洪;;采用SOPC技术的信号处理板硬件设计[A];中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议论文集[C];2011年
4 张鑫;许录平;;全数字锁相环的设计与分析[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
5 姜大龙;曾东;王月忠;李少洪;;SAR数据记录和回放接口的设计与实现[A];第十届全国信号处理学术年会(CCSP-2001)论文集[C];2001年
6 宋兆季;;加热炉温度模糊控制器的研究[A];第十三届中国科协年会第10分会场-节能减排战略与测控技术发展学术研讨会论文集[C];2011年
7 陈萌;叶桦;达飞鹏;;自动售货机主控制器及执行机构的设计与实现[A];第七届全国信息隐藏暨多媒体信息安全学术大会论文集[C];2007年
8 吴琼飞;朱勇;廖永为;;基于VHDL的UART IP设计与实现[A];2009年研究生学术交流会通信与信息技术论文集[C];2009年
9 李燕斌;;AM调制度判别原理及其在话音静噪处理中的应用[A];全国第二届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2007年
10 张骋;杨力;蔡惠智;;并行DSP系统的FPGA设计[A];全国第二届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 姜国强;弓网滑动电接触摩擦磨损行为研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
2 陈明;镁合金微弧氧化微区电弧放电机理及电源特性的研究[D];兰州理工大学;2010年
3 徐一鸣;小灵巧炸弹末制导关键技术研究[D];南京理工大学;2011年
4 常思江;某鸭式布局防空制导炮弹的飞行弹道特性与控制方案研究[D];南京理工大学;2011年
5 陈林林;二冲程煤油发动机性能数值模拟与喷油控制研究[D];南京航空航天大学;2009年
6 苑光明;基于全方位视觉的移动机器人动态目标识别与导航研究[D];河北工业大学;2010年
7 曲伟;基于调变光程方法的泰伯微位移检测系统研究[D];黑龙江大学;2011年
8 周木春;空间偏振编码激光驾束制导关键技术研究[D];南京理工大学;2011年
9 王健;高速火箭橇—轨道系统耦合动力学研究[D];南京理工大学;2011年
10 曹小兵;脉冲末修迫弹弹道特性分析与控制方案设计[D];南京理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王岩庆;高校用水计量与远程抄表管理系统的设计[D];山东科技大学;2010年
2 赵杰;基于无线传输的主井绞车温度监测系统设计[D];山东科技大学;2010年
3 滕景忠;智能瓦斯传感器的研制[D];山东科技大学;2010年
4 刘强;基于ARM9的机器人远程控制系统研究[D];山东科技大学;2010年
5 王国帅;基于FPGA的USB接口协议及驱动技术研究[D];长春理工大学;2010年
6 李宜娟;基于ATMEGA64的磁阀式可控电抗器的控制研究[D];长春理工大学;2010年
7 闫攀;SATA硬盘阵列的研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 彭锦波;助行机器人机构设计及样机研制[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 张立华;光纤陀螺捷联系统硬件平台的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 徐恒梅;激光测距系统的设计研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谭千里;四象限探测器组件在激光制导技术中的应用[J];半导体光电;2005年02期
2 董宇光,范宁军;火箭弹横向散布的弹道修正技术研究[J];兵工自动化;2002年01期
3 陈科山,马宝华,何光林,尚雅玲;一维弹道修正引信阻力器空气阻力的简捷测量[J];兵工自动化;2003年04期
4 林德福,徐劲祥,宋锦武;弹道修正弹丸的脉冲控制参数设计[J];兵工自动化;2005年03期
5 张文栋,李永红,高金山;导弹数据记录仪[J];兵工学报;1995年02期
6 张文栋,刘俊,熊继军,翟成瑞;回收式飞行器动态数据存贮测试系统[J];兵工学报;1996年01期
7 王俊全;王晓鸣;李文彬;;新型四轴联动舵机的原理和动力学分析[J];兵工学报;2006年01期
8 徐劲祥;;弹道修正弹六自由度弹道仿真研究[J];兵工学报;2007年04期
9 钱立志;;弹载任务设备抗高过载方法研究[J];兵工学报;2007年08期
10 邹晖,陈万春,王鹏,殷兴良;敏捷导弹气动力/侧向推力复合控制特性分析研究[J];北京航空航天大学学报;2004年03期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 骆光照;电动舵机的鲁棒控制研究[D];西北工业大学;2003年
2 朱岩;基于闪存的星载高速大容量存储技术的研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐红钦;压电驱动的自适应结构研究[D];南京航空航天大学;2003年
2 李东红;侵彻加速度存储测试系统的研究及其信号处理与分析[D];华北工学院;2004年
3 高怡祯;基于闪存的星载大容量存储器的研制[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2004年
4 徐雪松;空间运动的控制信号的接收与处理[D];南京理工大学;2004年
5 陈光跃;末制导炮弹控制系统总体设计与仿真[D];南京理工大学;2005年
6 汝峰;飞机航电数据记录仪的研制[D];哈尔滨工业大学;2006年
7 周传祥;基于DSP的导航/飞控嵌入式系统设计[D];西北工业大学;2007年
8 姚成法;BTT导弹鲁棒自动驾驶仪设计[D];西北工业大学;2007年
9 刘付强;基于MEMS器件的捷联姿态测量系统技术研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
10 许辉;基于FLASH的大容量记录器的设计[D];中北大学;2007年
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中国期刊全文数据库 前10条
1 曲建华 ,王振洲;差分全球定位系统(DGPS)[J];天津航海;1994年04期
2 程涛,王占林;磁通综合式余度舵机系统电流均衡的研究[J];航空学报;1996年05期
3 王灿;马瑞卿;李玲娟;徐刚;;基于单片机的舵机用无刷直流电动机控制器设计[J];微特电机;2008年12期
4 李志伟;王俊娇;孟祥伟;吴晓明;姚晓先;;舵机系统传递函数的辨识[J];战术导弹控制技术;2008年02期
5 江龙;秦文甫;;TMS320LF2407A在舵机多通道控制系统的应用研究[J];航空兵器;2009年02期
6 曾胜斌;林少芬;江小霞;朱钰;;基于LabVIEW船舶变频液压舵机测控系统的设计与实现[J];机电技术;2009年S1期
7 李精明;;船舶舵机硬件在环仿真系统[J];青岛远洋船员学院学报;2011年02期
8 马瑞卿;刘卫国;韩英桃;;基于无刷直流电机的舵机试验器研制[J];电机与控制应用;2006年01期
9 李俊苗;姚俊;;基于舵机俯仰姿态控制回路的电视制导设计[J];指挥控制与仿真;2010年05期
10 张远平;王生;;飞艇电动舵机的研究与仿真分析[J];计算机仿真;2011年04期
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1 王子才;;运动体角运动仿真系统[A];2003年全国系统仿真学术年会论文集[C];2003年
2 潘琦;张爱华;;106例肩周炎的康复治疗效果观察[A];1998年全国运动疗法学术会议论文汇编[C];1998年
3 谈黎;;基于MEMS的微小型自主直升机姿态测量系统[A];2004全国测控、计量与仪器仪表学术年会论文集(上册)[C];2004年
4 陈效真;王巍;任德民;王燕林;;具有强大潜在生命力的微小型惯性器件[A];2003年惯性仪表与元件学术交流会论文集[C];2003年
5 高杨;;微小型安全密码锁[A];中国工程物理研究院科技年报(2003)[C];2003年
6 曾胜斌;林少芬;江小霞;;基于马尔可夫过程的舵机控制系统可靠性分析[A];2009年全国机械可靠性技术学术交流会暨第四届可靠性工程分会成立大会论文集[C];2009年
7 张远平;王生;;飞艇用大扭矩舵机的研究设计[A];中国空间科学学会第七次学术年会会议手册及文集[C];2009年
8 傅晓云;黎飞;李宝仁;;某水下航行器舵机液压伺服系统建模仿真[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
9 程光明;李欣欣;曾平;方科;杨志刚;;压电喷流泵初步研究[A];第二届全国压电和声波理论及器件技术研讨会摘要集[C];2006年
10 王灿;马瑞卿;李玲娟;徐刚;;基于单片机的舵机用无刷直流电机控制器设计[A];中国航空学会控制与应用第十二届学术年会论文集[C];2006年
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1 王博;金海湖水上运动体验新、奇、特[N];中国旅游报;2001年
2 记者 黄蕾;促就业从微小型企业着手[N];国际金融报;2004年
3 本报记者 薛亚芳;微小型创业孕育“小老板”[N];人才市场报;2005年
4 豆红元;永靖4亿元打造太极湖景区[N];甘肃经济日报;2008年
5 陈世鸿;自由的动感影像[N];中国摄影报;2005年
6 本报记者 傅丕毅 代群;创业就业 互动明显[N];经济参考报;2008年
7 陈丽娜 吴云林;肿瘤诊断的关键是精确识别微小型癌变[N];健康报;2006年
8 黄艳 记者 涂冰;推介微小型创业项目 开展就业岗位进社区活动[N];宜春日报;2007年
9 河南华证 张爱民;何须要别人牵着走[N];重庆商报;2000年
10 王玉;小钻“迷你”群钻争芳[N];中国矿业报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 邹玉玲;主体性体育及其课程观探论[D];南京师范大学;2004年
2 苏文海;直驱式电液伺服转叶舵机关键技术及其控制系统研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
3 钟鸣;移动式微小型自重构机器人系统研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 钟鸣;移动式微小型自重构机器人系统研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 梁霄;微小型水下机器人运动控制及可靠性研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 于宪钊;微小型水下航行器水动力性能分析及双体干扰研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
7 李晔;微小型水下机器人运动控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
8 万逵芳;微小型湿空气透平循环研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2009年
9 李洪来;高速硬盘微小型滑动轴承—主轴系统变温条件下的稳定性研究[D];河北工业大学;2009年
10 田广平;超空泡运动体壳体结构稳定可靠性分析与优化[D];哈尔滨工程大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马将;微小型运动体姿态控制电路的设计与实现[D];中北大学;2010年
2 李新南;微小型运动体姿态测量及控制电路的设计及实现[D];中北大学;2011年
3 王玉香;基于视觉伺服的无约束运动体的轨迹控制研究[D];吉林大学;2004年
4 杨仁强;一种内驱动式舵机的研究[D];重庆大学;2011年
5 王蕾;直驱式容积控制舵机的建模及控制仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
6 朱水娟;舵机电动复合加载系统的研究与实现[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 刘宇翔;基于dsPIC的舵机负载加载实验台设计[D];南京理工大学;2011年
8 张军昌;一种基于开关电磁阀的气动比例舵机研究[D];国防科学技术大学;2011年
9 蒋运华;水下高速运动体减阻研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
10 余清华;微小型多参数快速生化检测仪设计与实验[D];重庆大学;2012年
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