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动态测量中时间同步技术研究与应用

汤廷松  
【摘要】: 航天器交会对接工程中对测量的实时性、可靠性、精度等多方面的技术指标提出了很高的要求。同传统方法相比,多传感器动态测量系统具有高精度、高动态和高可靠性等优势,能够很好地解决航天器交会对接中的各项测量问题。而传感器间数据保持严格同步是多传感器动态测量系统实现实时、准确获取空间目标位置、姿态等信息的关键。本文以航天5院“交会对接模拟装置”的综合检测为任务背景,围绕解决传感器间数据同步问题,进行了一系列的研究,并完成了相关实验和应用工作。主要研究内容如下: 1.研究了硬件同步、软件同步方法的原理,分析了同步方法的各自特点。在此基础上,提出利用一台时统设备测试软件同步算法PCS性能的方法; 2.通过多种同步方法实现了计算机间的时间同步。经过结果分析,总结出计算机时钟的漂移是影响同步精度的主要因素这一结论,并给出了相应的修正方案; 3.对网络通信及传感器与计算机间通信的方法进行了研究,编写了相关软件,解决了硬件之间数据通信与采集的问题; 4.研究了传感器的时间响应特性,在此基础上提出了有效的数据采集方案; 5.提出以时间为基准,内插跟踪仪三维坐标的数据内插算法,解决了传感器间数据点对点同步的问题; 6.将时间同步技术成功应用于多传感器综合模拟测试中。


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