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组合航向系统的开发与研究

邱丹  
【摘要】: 航向信息是载体运行中一个非常重要的参数。随着其应用领域的拓宽和科学技术的发展,对航向信息的精度和可靠性的要求也越来越高。磁航向系统是一种利用地磁场来测量载体航向信息的系统,具有体积小、精度高、工作性能稳定的特点,但却有易受外界磁场干扰的固有缺陷。而惯性器件角速度陀螺恰恰具有不受环境磁场影响的特性。基于此,本文研究的组合航向系统,就采用单片机作为控制器,以磁罗盘作为航向测量的主传感器,以角速度陀螺作为辅传感器,将两种传感器组合起来,共同测量载体的航向信息。 本文完成了组合航向系统原理样机实验板的研制工作,内容包括系统硬件部分的设计、制作、调试和软件部分程序的编写。该系统以单片机作为控制核心,利用差分磁罗盘和角速度陀螺来采集载体航向数据,将这些数据进行相应的处理后,再以UART的串口通信方式传输给外设接口。实验证明该组合航向系统具有体积小、重量轻、工作性能可靠的特点,并有效地提高了航向测量的精度,可以应用于直升机、地面车辆系统等航向测量领域。


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