戰(zhàn)術(shù)彈丸的飛行姿態(tài)測試對于彈丸的研制和精確打擊具有非常重要的意義，傳統(tǒng)的姿態(tài)測試傳感器主要有加速度計、陀螺、GPS等，本文研究利用磁強計測試彈丸的飛行姿態(tài)。磁強計與傳統(tǒng)的姿態(tài)測試傳感器相比，具有以下三點優(yōu)勢：（1）構(gòu)造簡單；（2）抗過載能力強；（3）抗外部干擾性強。因此本文對基于磁強計的姿態(tài)測試系統(tǒng)進行了相關(guān)研究，以尋求更精確的姿態(tài)測試方法。 由于戰(zhàn)術(shù)彈丸的飛行距離有限，可以認(rèn)為在飛行區(qū)域內(nèi)地磁場不變，并且可以近似認(rèn)為彈丸的飛行軌跡在一個平面內(nèi)，因而可以利用磁強計來測試彈丸的飛行姿態(tài)。根據(jù)高等動力學(xué)知識建立起來的姿態(tài)測試數(shù)學(xué)模型是一個超定的非線性方程，基于Matlab軟件利用阻尼最小二乘法中的Fletcher算法對該超定的非線性方程進行了求解，仿真結(jié)果證實了該數(shù)學(xué)模型的有效性。 姿態(tài)測試過程中，磁強計的信號不可避免地會產(chǎn)生隨機噪聲，這會嚴(yán)重影響姿態(tài)測試的準(zhǔn)確性，因此采用合適的降噪方法對磁強計輸出信號的隨機噪聲進行消除是提高姿態(tài)測試精度必不可少的過程。本文采用了一種改進的局域均值分解與小波變換相結(jié)合的降噪方法，通過對含噪聲的測試信號進行降噪處理，發(fā)現(xiàn)本方法的降噪效果比直接小波變換的...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
    1.1 課題研究背景和選題依據(jù)
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 磁強計姿態(tài)測試系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 信號降噪的現(xiàn)狀
    1.3 本論文主要的研究內(nèi)容
2 磁強計測試系統(tǒng)及數(shù)學(xué)模型
    2.1 地磁場特性
        2.1.1 地磁場的構(gòu)成
        2.1.2 地磁場的描述
    2.2 磁強計姿態(tài)測試系統(tǒng)簡介
        2.2.1 磁通門式三軸磁強計
        2.2.2 測試系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)
        2.2.3 測試系統(tǒng)的適用性
    2.3 剛體運動學(xué)的基礎(chǔ)知識
        2.3.1 姿態(tài)角
        2.3.2 方向余弦矩陣
        2.3.3 方向余弦矩陣的姿態(tài)角表示
    2.4 姿態(tài)測試的數(shù)學(xué)模型
        2.4.1 姿態(tài)運動的坐標(biāo)系定義
        2.4.2 地磁矢量的坐標(biāo)變換
    2.5 本章小結(jié)
3 姿態(tài)角的數(shù)值解算和 Matlab 仿真
    3.1 非線性最小二乘問題
        3.1.1 問題的描述
        3.1.2 問題的一般解法
    3.2 阻尼最小二乘法
        3.2.1 算法的基本思路
        3.2.2 阻尼因子的選擇
    3.3 算法的 Matlab 語言實現(xiàn)
        3.3.1 Fletcher 算法的流程圖
        3.3.2 Matlab 上的程序步驟
    3.4 Matlab 仿真計算
        3.4.1 算例介紹
        3.4.2 仿真計算
        3.4.3 仿真結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
4 局域均值分解與小波降噪
    4.1 局域均值分解原理與算法
    4.2 影響局域均值分解精度的主要因素
    4.4 局域均值分解方法的改進
        4.4.1 衰減算法的提出
        4.4.2 衰減算法
    4.5 基于小波變換的信號降噪方法
        4.5.1 小波閾值降噪的原理及其步驟
    4.6 仿真信號的降噪
        4.6.1 基于小波變換對仿真信號進行降噪
        4.6.2 基于 EEMD 和小波的仿真信號降噪
        4.6.3 改進的局域均值分解與小波閾值降噪結(jié)合的仿真信號降噪
        4.6.4 各種降噪方法的降噪效果對比
    4.7 三種降噪方法的實測數(shù)據(jù)降噪
        4.7.1 基于小波閾值降噪對實測數(shù)據(jù)信號進行降噪
        4.7.2 基于 EEMD 分解與小波降噪處理實測數(shù)據(jù)信號
        4.7.3 基于改進 LMD 分解與小波降噪處理信號
    4.8 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號：4048878