基于MEMS傳感器的彈載數(shù)字慣性測量組合設(shè)計(jì)
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(yīng)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(jié)果。針對以上問題,設(shè)計(jì)了一種數(shù)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(zhuǎn)為數(shù)字量,并且對采集到的數(shù)字量進(jìn)行實(shí)時解析處理,利用分布式算法,實(shí)現(xiàn)FIR低通數(shù)字濾波,并建立了常用溫度域理想溫度補(bǔ)償模型,以及安裝誤差補(bǔ)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(shí)現(xiàn)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(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
本文編號:4011208
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根據(jù)彈載測試不同需求,各軸上的加速度計(jì)和陀螺儀可以靈活選用適宜指標(biāo)的傳感器,以應(yīng)對各種動態(tài)環(huán)境下的測試指標(biāo)。在實(shí)際應(yīng)用中可以滿足不同測試要求,有很強(qiáng)的應(yīng)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(zhuǎn)換芯片,該芯片有準(zhǔn)確的3....
Xb(k)∈[0,1],y的實(shí)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(shí)現(xiàn)FIR數(shù)字濾波器結(jié)構(gòu)如圖2所示。確定截止頻率為100Hz的FIR數(shù)字濾波器,抽頭系數(shù)為:
利用Modelsim對數(shù)字濾波器功能仿真測試,數(shù)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(jié)果如圖3所示。2.2溫度補(bǔ)償模型
在MEMS傳感器安裝過程中,設(shè)計(jì)使用3D打印的立方體結(jié)構(gòu)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(xiàn)安裝誤差,導(dǎo)致各傳感器之間互相難以互相正交的現(xiàn)象。因此需要則標(biāo)度因數(shù)需要標(biāo)定為矩陣型式,以此補(bǔ)償安裝誤差角對測量的影響,從而保....
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