基于MEMS傳感器的彈載數字慣性測量組合設計
發(fā)布時間:2024-11-03 11:35
MEMS慣性傳感器組成的慣性測量組合,在彈載測試中有著廣泛的應用。但由于MEMS傳感器多為模擬輸出,解算系統(tǒng)難以簡單方便的獲取物理量信息,而且模擬量在傳輸過程中易受到外界環(huán)境因素的干擾,影響測量結果。針對以上問題,設計了一種數字慣性測量組合,以FPGA作為主控芯片,控制ADC時序,將傳感器輸出轉為數字量,并且對采集到的數字量進行實時解析處理,利用分布式算法,實現FIR低通數字濾波,并建立了常用溫度域理想溫度補償模型,以及安裝誤差補償模型,采用RS-422方式輸出傳感器測量的物理量,對慣性測量組合的測量精度,長線傳輸穩(wěn)定性,有明顯提升?梢詫崿F測量組合與解算系統(tǒng)分離式安裝,便于彈載環(huán)境下狹小空間測試,同時簡化了后續(xù)解算過程。
【文章頁數】:5 頁
【部分圖文】:
本文編號:4011208
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根據彈載測試不同需求,各軸上的加速度計和陀螺儀可以靈活選用適宜指標的傳感器,以應對各種動態(tài)環(huán)境下的測試指標。在實際應用中可以滿足不同測試要求,有很強的應用價值。系統(tǒng)使用線性穩(wěn)壓芯片REG104-5,提供穩(wěn)定5V供電,使用芯片TPS70345作為后續(xù)電壓轉換芯片,該芯片有準確的3....
Xb(k)∈[0,1],y的實際值只是h(k)的組合且h(k)已知,則可以建立查找表。分布式算法實現FIR數字濾波器結構如圖2所示。確定截止頻率為100Hz的FIR數字濾波器,抽頭系數為:
利用Modelsim對數字濾波器功能仿真測試,數字濾波模塊仿真輸入為一段疊加高頻噪聲的正弦信號,仿真結果如圖3所示。2.2溫度補償模型
在MEMS傳感器安裝過程中,設計使用3D打印的立方體結構以盡可能的保證測量組合的安裝過程中各個軸之間的互相正交,但傳感器焊接以及測量組合組裝過程難免會出現安裝誤差,導致各傳感器之間互相難以互相正交的現象。因此需要則標度因數需要標定為矩陣型式,以此補償安裝誤差角對測量的影響,從而保....
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