人工影响天气地面作业信息采集与控制系统研究与实现
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第12-17页 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外的研究现状 | 第13-15页 |
| 1.2.1 高炮、火箭姿态角度测试研究现状 | 第14页 |
| 1.2.2 定位和通信技术研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3 本文的研究内容以及组织结构 | 第15-16页 |
| 1.4 本章小结 | 第16-17页 |
| 2 人工影响天气地面作业基础知识概述 | 第17-21页 |
| 2.1 人工影响天气作业原理 | 第17页 |
| 2.2 人工影响天气的方法 | 第17页 |
| 2.3 人工降雨作业装备与需要采集的作业参数 | 第17-19页 |
| 2.3.1 作业装备 | 第17-18页 |
| 2.3.2 地面人工降雨作业的参数 | 第18-19页 |
| 2.4 传统地面作业系统缺点 | 第19页 |
| 2.5 作业区域表示研究 | 第19-20页 |
| 2.6 本章小结 | 第20-21页 |
| 3 系统姿态角度测试原理与算法 | 第21-29页 |
| 3.1 相关坐标系及其定义 | 第21页 |
| 3.2 姿态矩阵和姿态角 | 第21-23页 |
| 3.2.1 姿态矩阵和姿态角的定义 | 第21-23页 |
| 3.2.2 火箭架姿态角的确定 | 第23页 |
| 3.3 常见的姿态角度解算方法 | 第23-25页 |
| 3.3.1 欧拉角法 | 第23-24页 |
| 3.3.2 四元数法 | 第24-25页 |
| 3.3.3 等效旋转矢量法 | 第25页 |
| 3.4 火箭架姿态解算算法 | 第25-28页 |
| 3.4.1 卡尔曼滤波的基本理论 | 第26-27页 |
| 3.4.2 测量系统四元数的确定 | 第27页 |
| 3.4.3 卡尔曼滤波器的设计 | 第27-28页 |
| 3.5 本章小结 | 第28-29页 |
| 4 应用系统整体设计与芯片选型 | 第29-35页 |
| 4.1 系统的需求分析及组成 | 第29-31页 |
| 4.1.1 地面作业系统功能需求分析 | 第29页 |
| 4.1.2 系统的基本结构 | 第29-31页 |
| 4.1.3 系统的主要优点 | 第31页 |
| 4.2 主要芯片选型 | 第31-32页 |
| 4.2.1 STM32芯片选型 | 第31-32页 |
| 4.3 惯性器件选型 | 第32-34页 |
| 4.3.1 地磁强计 | 第32页 |
| 4.3.2 加速度计、陀螺仪选型及介绍 | 第32-33页 |
| 4.3.3 GPS和GPRS芯片选型 | 第33页 |
| 4.3.4 触摸显示模块选型 | 第33-34页 |
| 4.4 本章小结 | 第34-35页 |
| 5 系统硬件的设计与实现 | 第35-48页 |
| 5.1 姿态采集模块硬件设计 | 第35-39页 |
| 5.1.1 姿态采集模块结构 | 第35页 |
| 5.1.2 姿态采集模块核心芯片硬件设计 | 第35-36页 |
| 5.1.3 地磁传感器电路设计 | 第36-38页 |
| 5.1.4 加速度陀螺仪传感器设计 | 第38-39页 |
| 5.2 主控模块电路设计 | 第39-41页 |
| 5.2.1 GPS、GPRS模块电路设计 | 第39-40页 |
| 5.2.2 SIM卡接口电路设计 | 第40-41页 |
| 5.2.3 触摸显示模块电路设计 | 第41页 |
| 5.3 电源电路设计 | 第41-43页 |
| 5.3.1 STM32电源电路设计 | 第41-42页 |
| 5.3.2 SIM908电源电路设计 | 第42页 |
| 5.3.3 触摸屏电源设计 | 第42页 |
| 5.3.4 SD卡接口电路设计 | 第42-43页 |
| 5.4 串行通信接口电路 | 第43-45页 |
| 5.5 SWD调试电路设计 | 第45页 |
| 5.6 系统硬件电路PCB研制 | 第45-46页 |
| 5.6.1 姿态采集模块电路PCB | 第45-46页 |
| 5.6.2 主控模块电路PCB | 第46页 |
| 5.7 本章小结 | 第46-48页 |
| 6 系统的软件设计与系统调试运行 | 第48-61页 |
| 6.1 通信协议的制定 | 第48-49页 |
| 6.2 DGUS触摸屏通信协议及变量地址配置说明 | 第49-52页 |
| 6.2.1 触摸屏的通信协议 | 第49页 |
| 6.2.2 触摸屏变量配置情况 | 第49-52页 |
| 6.3 传感器模块程序设计 | 第52-53页 |
| 6.4 主控模块程序设计 | 第53-58页 |
| 6.4.1 485 通讯程序设计 | 第54页 |
| 6.4.2 与触摸屏通讯程序设计 | 第54-55页 |
| 6.4.3 GPRS通讯功能程序设计 | 第55-56页 |
| 6.4.4 GPS模块程序设计 | 第56-57页 |
| 6.4.5 SD卡模块程序设计 | 第57-58页 |
| 6.5 系统的调试 | 第58-60页 |
| 6.6 相关功能试验 | 第60页 |
| 6.7 本章小结 | 第60-61页 |
| 7 总结与展望 | 第61-63页 |
| 7.1 总结 | 第61-62页 |
| 7.2 展望 | 第62-63页 |
| 参考文献 | 第63-66页 |
| 致谢 | 第66-67页 |
| 个人简介 | 第67-68页 |
| 在读期间发表的学术论文及参与的科研项目 | 第68页 |
