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激光陀螺捷联惯导组件数据采集电路设计及实现
中文名称: 激光陀螺捷联惯导组件数据采集电路设计及实现
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论文编号: 4134928收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: The Design and Implement of Data Acquisition Circuit of the Laser Gyro Sins Inertial Navigation System Components
学位类型: 硕士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 电路与系统
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 激光陀螺 数据采集 FIR滤波器 高精度AD
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论文摘要: 激光陀螺捷联惯导组件作为惯性导航系统的一种理想仪表,在国内外的惯性导航系统已获得广泛应用,是当今惯导系统研究的重点.由于激光陀螺采用机械抖动偏频技术来减少闭锁误差,这(略)光陀螺的输出引入高频抖动信号和随机噪声,因此必须对高频抖动信号和随机噪声进行滤波消除.然而要对激光陀螺的输出信号进行滤波,最有效方法就是通过捷联惯导组件的数据采集电路以数字滤波的方式(略)组件的石英挠性加速度计输出信号是导航解算的位移信号,其精度影响到计算姿态的精度,因此该信号需要采用高精度AD进行采集转换.提高数据采集电路的精度是捷联惯导系统需要研究的重点方向. (略)了激光陀螺的工作原理以及闭锁效应带来的误差,并对消除闭锁误差的方法机械抖动偏频技术进行阐述.FIR滤波器具有严格的线性相位和稳定的系统,可以满足对激光陀螺的输出信号进行滤波的要求,因此本系统采用FIR滤波器滤(略)高频和随机噪声信号.为了减少数据采集电路的体积、提高数据采集的精度和发送的同步性,本设计利用了FPGA对信号进行采集和实现FIR数(略)石英挠性加速度计的输出模拟信号利用18位的AD转换器进行转换. 本文对系统的硬件设计和程序...
Laser gyro SINS inertial navigation system components as an ideal instrument(omitted) widely used at home and abroad, is the research focus of today's inertial navigation system. As th(omitted)ro adopt the mechanic(omitted)d technology to reduce lock error, so that the output is bound to the laser gyro dither signal and random noise, it is necessary to filter and(omitted)gh-frequency jitter signal and random noise. However,in order to filter the the output s(omitted)he laser gyro, the most effective wa...
目录:
摘要第4-5页
Abstract第5页
第1章 绪论第10-17页
  ·激光陀螺捷联惯导系统概述第10-14页
    ·捷联惯导系统发展与应用第10-12页
    ·激光陀螺捷联惯导组件的组成第12页
    ·激光陀螺的发展第12-14页
  ·惯导组件数据采集处理电路研究现状第14-15页
  ·课题研究的意义第15页
  ·论文的主要工作和结构安排第15-17页
第2章 激光陀螺的工作原理及输出信号 FIR 滤波设计第17-36页
  ·激光陀螺工作原理及输出信号采集处理的方法第17-26页
    ·激光陀螺原理概述第17-21页
    ·激光陀螺的闭锁效应产生机理第21-22页
    ·克服闭锁效应措施第22-23页
    ·激光陀螺输出信号及采集处理方法第23-26页
  ·FIR 滤波器相关理论及设计第26-35页
    ·FIR 滤波器概述第26-27页
    ·FIR 滤波器算法第27-31页
    ·FIR 低通滤波器的设计方法第31页
    ·使用MATLAB 设计FIR 低通滤波器第31-35页
  ·本章小结第35-36页
第3章 数据采集处理电路硬件设计第36-46页
  ·硬件电路的总体设计第36-37页
  ·逻辑电平转换电路第37-38页
  ·AD 稳压源电路第38页
  ·加速度计信号调理电路第38-39页
  ·高精度AD 转换电路第39-44页
    ·AD 驱动电路设计第39-42页
    ·AD 信噪比和纹波电压分析第42-44页
  ·串口发送模块第44-45页
  ·本章小结第45-46页
第4章 惯导组件数据采集处理 FPGA 程序的实现第46-67页
  ·FPGA 的选用第46-47页
  ·FIR 数字滤波在FPGA 程序上的实现第47-55页
    ·FIR 滤波整体设计方案第47页
    ·鉴相、可逆计数器模块第47-50页
    ·FIR 滤波器模块第50-55页
  ·FIR 滤波器FPGA IP 核实现第55-57页
  ·FIR 滤波器功能验证第57-62页
    ·FIR 滤波系统检测软件设计第58-60页
    ·FIR 滤波器的验证第60-62页
  ·FPGA 资源占用分析第62页
  ·加速度计信号采集模块第62-64页
  ·数据帧结构模块第64-65页
  ·串口发送模块第65-66页
  ·本章小结第66-67页
第5章 试验及结果分析第67-75页
  ·激光陀螺标度因数和零偏的测试第67-70页
  ·激光陀螺惯性组件数据采集处理数据分析第70-73页
    ·激光陀螺输出测试第70-71页
    ·石英挠性加速度计测试第71-73页
  ·激光陀螺惯导组件初始对准试验第73-74页
  ·本章小结第74-75页
总结与展望第75-77页
参考文献第77-80页
攻读硕士学位期间发表的学术论文及所取得的研究成果第80-81页
致谢第81页
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