基于计量圆光栅的舵偏角测量系统的研制
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 课题来源及研究的目的和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 舵偏角测量方法的研究现状 | 第10-13页 |
| 1.2.1 基于舵角指示器测量 | 第10页 |
| 1.2.2 基于舵电位计测量 | 第10-11页 |
| 1.2.3 基于光电旋转编码器测量 | 第11-12页 |
| 1.2.4 基于光学视觉测量 | 第12页 |
| 1.2.5 基于计量圆光栅测量 | 第12-13页 |
| 1.3 计量圆光栅及其研究现状 | 第13-17页 |
| 1.3.1 计量光栅的工作原理 | 第13-14页 |
| 1.3.2 计量圆光栅角度测量原理 | 第14-16页 |
| 1.3.3 计量圆光栅的技术现状 | 第16-17页 |
| 1.4 主要研究内容及章节安排 | 第17-18页 |
| 第2章 舵偏角测量系统方案设计 | 第18-30页 |
| 2.1 需求分析 | 第18-20页 |
| 2.1.1 舵面工作方式简介及技术指标 | 第18页 |
| 2.1.2 舵偏角测量系统的主要功能 | 第18-19页 |
| 2.1.3 舵偏角测量系统的主要技术指标 | 第19-20页 |
| 2.2 舵偏角测量系统总体方案设计 | 第20-21页 |
| 2.2.1 设计原则 | 第20页 |
| 2.2.2 总体方案设计 | 第20-21页 |
| 2.3 舵偏角测量系统硬件设计方案 | 第21-28页 |
| 2.3.1 传感器及测量支架方案设计 | 第21-24页 |
| 2.3.2 舵偏角采集装置方案设计 | 第24-28页 |
| 2.4 舵偏角测量系统软件设计方案 | 第28-29页 |
| 2.4.1 系统软件组成 | 第28页 |
| 2.4.2 软件开发方案 | 第28-29页 |
| 2.5 本章小结 | 第29-30页 |
| 第3章 舵偏测量系统硬件设计 | 第30-44页 |
| 3.1 舵偏角测量支架结构设计 | 第30-35页 |
| 3.1.1 总体结构设计 | 第30-31页 |
| 3.1.2 参考零位设计 | 第31-32页 |
| 3.1.3 转动惯量设计 | 第32-33页 |
| 3.1.4 同轴度设计 | 第33-35页 |
| 3.1.5 理论测量精度分析 | 第35页 |
| 3.2 舵偏角采集装置硬件设计 | 第35-43页 |
| 3.2.1 舵偏角采集装置总体方案设计 | 第35-36页 |
| 3.2.2 信号调理电路设计 | 第36-38页 |
| 3.2.3 脉冲解析电路设计 | 第38-41页 |
| 3.2.4 外部数据存储单元设计 | 第41-42页 |
| 3.2.5 液晶显示单元设计 | 第42页 |
| 3.2.6 以太网接口通讯单元设计 | 第42-43页 |
| 3.3 本章小结 | 第43-44页 |
| 第4章 舵偏角测量系统软件设计 | 第44-62页 |
| 4.1 FPGA 固件设计 | 第44-50页 |
| 4.1.1 逻辑总体设计 | 第44-45页 |
| 4.1.2 单片机接口模块设计 | 第45页 |
| 4.1.3 脉冲计数模块逻辑设计 | 第45-47页 |
| 4.1.4 存储模块逻辑设计 | 第47-50页 |
| 4.2 单片机软件设计 | 第50-57页 |
| 4.2.1 单片机软件总体设计 | 第50-51页 |
| 4.2.2 单片机软件主程序流程 | 第51-52页 |
| 4.2.3 舵偏角计算和显示程序设计 | 第52-53页 |
| 4.2.4 以太网接口通讯程序设计 | 第53-56页 |
| 4.2.5 命令解析程序设计 | 第56-57页 |
| 4.3 测试计算机应用软件设计 | 第57-61页 |
| 4.3.1 应用软件框架设计 | 第57-58页 |
| 4.3.2 应用软件主程序流程 | 第58-59页 |
| 4.3.3 以太网接口通讯程序设计 | 第59页 |
| 4.3.4 舵偏角采集装置控制程序设计 | 第59-60页 |
| 4.3.5 数据处理软件设计 | 第60-61页 |
| 4.4 本章小结 | 第61-62页 |
| 第5章 舵偏角测量系统标校与验证 | 第62-76页 |
| 5.1 舵偏角测量系统误差分析 | 第62-64页 |
| 5.1.1 测量系统误差的主要来源 | 第62页 |
| 5.1.2 偏心误差对测量误差的影响 | 第62-64页 |
| 5.2 舵偏角测量系统标校 | 第64-72页 |
| 5.2.1 计量圆光栅同轴度标校 | 第64-67页 |
| 5.2.2 系统零位标校 | 第67-69页 |
| 5.2.3 脉冲比例因子标校 | 第69-72页 |
| 5.3 实验验证 | 第72-75页 |
| 5.3.1 机械零位测试验证 | 第73页 |
| 5.3.2 舵偏角测量验证 | 第73-75页 |
| 5.4 本章小结 | 第75-76页 |
| 结论 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-81页 |
| 附录 | 第81-83页 |
| 致谢 | 第83-84页 |
