某制导靶弹飞行姿态控制系统硬件设计

发布时间：2024-01-25 19:38

　　本论文研究的是以高精度DSP为主控制器的制导靶弹飞行姿态控制系统硬件设计。制导靶弹能够精准的按飞行轨迹飞行主要是由其内置的制导控制系统决定,制导控制系统包括制导系统和飞行姿态控制系统。制导系统采用由微机电系统(MEMS)传感器构成的捷联惯性导航系统与全球定位系统联合制导技术,对靶弹的姿态信息进行检测。飞行姿态控制系统以DSP为中央控制器,采用精密线性传感器获取舵机舵面位置信息,结合导航系统提供的姿态信息,通过控制4路舵面,实现系统对靶弹的飞行姿态控制和轨迹控制。 论文首先对课题研究的背景和意义以及国内外先进制导与控制技术的研究现状进行介绍,接着详细介绍了靶弹飞行姿态控制系统的硬件总体方案的设计。从研究制导控制系统原理、特点及主要要求出发,阐述了制导靶弹飞行姿态控制系统的基本组成、硬件结构以及功能。同时对系统硬件各部分元器件进行选型,介绍系统的功能要求和主要参数指标,并对系统控制策略和控制算法进行研究。 论文然后对制导靶弹飞行姿态控制系统的硬件电路进行详细设计。主要介绍了DSP最小系统设计、系统的电源电路设计以及所有的外围接口电路设计、伺服舵机驱动电路设计、舵面位置检测电路设计等。同时还...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 课题研究的主要内容及章节安排
2 制导靶弹飞行姿态控制系统总体方案设计
    2.1 靶弹飞行控制原理
    2.2 靶弹制导控制系统的主要特点和基本要求
        2.2.1 靶弹制导控制系统的主要特点
        2.2.2 靶弹制导控制系统的基本要求
    2.3 靶弹制导控制系统的基本组成
    2.4 飞行姿态控制系统的硬件结构
    2.5 飞行姿态控制系统执行元件的选择
        2.5.1 主控制器选择
        2.5.2 导航仪的选择
        2.5.3 执行电机的选择
        2.5.4 集成舵机驱动器和减速器的选择
        2.5.5 舵面位置检测传感器选择
    2.6 靶弹姿态控制系统的功能要求
        2.6.1 系统功能要求
        2.6.2 本系统的主要参数指标
    2.7 控制策略
        2.7.1 姿态控制系统控制策略原理
        2.7.2 控制算法的研究
    2.8 本章小结
3 制导靶弹飞行姿态控制系统硬件电路设计
    3.1 姿态控制系统的硬件结构组成
    3.2 DSP最小系统
        3.2.1 主控DSP芯片
        3.2.2 电源电路设计
        3.2.3 系统时钟电路设计
        3.2.4 复位电路及JTAG电路设计
    3.3 外扩RAM设计
    3.4 EEPROM电路设计
    3.5 串行通信接口(SCI)电路设计
        3.5.1 RS-232通信接口电路设计
        3.5.2 RS-422通信接口电路设计
    3.6 继电器接口电路设计
    3.7 伺服舵机的驱动电路设计
    3.8 舵面位置检测及AD调理电路设计
    3.9 电池电压检测电路
    3.10 舵面零点位置电路设计
    3.11 硬件电路抗干扰设计
    3.12 本章小结
4 系统相关软件功能介绍及系统各模块调试
    4.1 靶弹姿态控制系统相关软件功能
        4.1.1 靶弹姿态控制系统软件总体概要
        4.1.2 SCI串口通信模块
        4.1.3 系统自检模块
        4.1.4 A/D采样模块
        4.1.5 PWM模块
    4.2 系统调试
        4.2.1 SCI串口通信模块调试
        4.2.2 自检模块的调试
        4.2.3 ADC模块调试
        4.2.4 PWM模块调试
        4.2.5 系统硬件实物图
    4.3 调试过程中出现的问题以及解决方案
    4.4 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 后期工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
附录



本文编号：3885436