姿态传感器标定装置的研究与设计
摘要 | 第2-3页 |
abstract | 第3-4页 |
1 绪论 | 第8-11页 |
1.1 课题研究的目的和意义 | 第8页 |
1.2 行业研究现状 | 第8-9页 |
1.2.1 国外研究现状 | 第8-9页 |
1.2.2 国内研究现状 | 第9页 |
1.3 课题研究的主要内容 | 第9-10页 |
1.4 研究论文的章节安排 | 第10-11页 |
2 总体方案的研究与设计 | 第11-26页 |
2.1 标定装置的性能分析 | 第11-12页 |
2.1.1 标定过程的主要问题 | 第11页 |
2.1.2 标定误差来源分析 | 第11-12页 |
2.2 总体方案的研究 | 第12-15页 |
2.3 控制系统总体的结构设计 | 第15-25页 |
2.3.1 角度标定平台的设计 | 第17-22页 |
2.3.2 升温装置的设计 | 第22-25页 |
2.4 本章小结 | 第25-26页 |
3 系统硬件电路设计 | 第26-41页 |
3.1 系统总体硬件设计 | 第26-27页 |
3.2 系统主要模块的设计 | 第27-36页 |
3.2.1 电源模块 | 第27-28页 |
3.2.2 最小系统模块 | 第28-30页 |
3.2.3 角度标定平台 | 第30-31页 |
3.2.4 升温装置 | 第31-33页 |
3.2.5 通讯模块 | 第33-35页 |
3.2.6 环境温度采集模块 | 第35页 |
3.2.7 限位及报警模块 | 第35-36页 |
3.3 主控板硬件电路的设计 | 第36-40页 |
3.3.1 电路板硬件滤波设计 | 第36-39页 |
3.3.2 硬件电路的PCB设计 | 第39-40页 |
3.3.3 电路焊接及测试 | 第40页 |
3.4 本章小结 | 第40-41页 |
4 系统软件设计 | 第41-72页 |
4.1 标定装置的软件方案设计 | 第41-46页 |
4.1.1 软件总体研究思路 | 第41-42页 |
4.1.2 软件总体结构 | 第42-46页 |
4.2 标定装置的软件实现方法 | 第46-56页 |
4.2.1 时间实现部分 | 第46-50页 |
4.2.2 通信实现部分 | 第50-54页 |
4.2.3 配置实现部分 | 第54-56页 |
4.3 步进电机控制模块 | 第56-61页 |
4.4 标定平台姿态控制模块 | 第61-64页 |
4.5 匀稳升温控制模块 | 第64-65页 |
4.6 数据获取及处理 | 第65-68页 |
4.6.1 姿态数据采集 | 第65-66页 |
4.6.2 环境温度采集 | 第66-68页 |
4.7 系统上位机软件的研究 | 第68-69页 |
4.7.1 上位机软件的总体设计思路 | 第68页 |
4.7.2 可视化操作界面的设计 | 第68-69页 |
4.8 系统软件的调试 | 第69-71页 |
4.8.1 系统下位机软件的调试 | 第69-70页 |
4.8.2 系统上位机软件的调试 | 第70-71页 |
4.9 本章小结 | 第71-72页 |
5 标定装置的主要算法研究 | 第72-90页 |
5.1 步进电机的控制算法分析 | 第72-84页 |
5.1.1 步进电机的特性分析 | 第72-75页 |
5.1.2 启动控制算法建模及仿真 | 第75-79页 |
5.1.3 模糊PID控制算法建模及仿真 | 第79-84页 |
5.2 角度数据的滤波处理算法 | 第84-86页 |
5.3 基于最小二乘的曲面拟合算法 | 第86-89页 |
5.3.1 补偿原理及步骤推导 | 第86-87页 |
5.3.2 算法编程实现方法 | 第87-89页 |
5.4 本章小结 | 第89-90页 |
6 系统调试与验证 | 第90-104页 |
6.1 标定装置实物模型的搭建 | 第90-92页 |
6.1.1 制冷箱方案的设计 | 第90-91页 |
6.1.2 标定装置的搭建 | 第91-92页 |
6.2 主要模块调试 | 第92-99页 |
6.2.1 电机控制模块调试 | 第93页 |
6.2.2 通信调试 | 第93-94页 |
6.2.3 升温控制模块调试 | 第94-95页 |
6.2.4 系统整体调试 | 第95-99页 |
6.3 标定误差补偿及验证 | 第99-103页 |
6.4 系统可靠性措施 | 第103页 |
6.5 本章小结 | 第103-104页 |
7 总结与展望 | 第104-106页 |
7.1 工作总结 | 第104页 |
7.2 研究展望 | 第104-106页 |
参考文献 | 第106-109页 |
攻读硕士学位期间发表的论文 | 第109-110页 |
致谢 | 第110-113页 |