微小型運(yùn)動(dòng)體的姿態(tài)測(cè)量及解算.pdf

1、本文以國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目《微小型高速運(yùn)動(dòng)體的激光主動(dòng)制導(dǎo)與探測(cè)技術(shù)研究》為課題來(lái)源及背景，重點(diǎn)研究了微小型運(yùn)動(dòng)體在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)的姿態(tài)測(cè)量解算技術(shù)，設(shè)計(jì)并完成了姿態(tài)采集電路。
　　針對(duì)項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容及重點(diǎn)，文章對(duì)姿態(tài)測(cè)量解算過(guò)程的整體方案進(jìn)行了分析設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容總體分為兩大部分，包括姿態(tài)測(cè)量及姿態(tài)解算。在姿態(tài)測(cè)量部分，通過(guò)對(duì)慣性器件的分析，綜合考慮系統(tǒng)的性能要求，采用ADIS16355與單軸加速度計(jì)作為敏感器件，微控制器C8051F

2、021作為控制芯片，配合大容量FLASH存儲(chǔ)器完成姿態(tài)數(shù)據(jù)的采集與存儲(chǔ)。
　　在姿態(tài)解算部分，首先介紹了解算方法的基本理論與工作原理，包括慣性系統(tǒng)中坐標(biāo)系的定義與建立，姿態(tài)矩陣及姿態(tài)角的提取。在給出算法實(shí)現(xiàn)過(guò)程的基礎(chǔ)上，對(duì)數(shù)據(jù)的預(yù)處理、姿態(tài)矩陣的實(shí)時(shí)更新、微分方程的解算等實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了分析。數(shù)據(jù)的預(yù)處理主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的降噪，采用小波降噪技術(shù)，結(jié)合ADIS16355信號(hào)特點(diǎn)設(shè)計(jì)小波算法，確定小波參數(shù)，另外通過(guò)對(duì)各種姿態(tài)矩陣即時(shí)修正方法