📄Работа №207264
Тема: Блок ориентации морского назначения на микромеханических чувствительных элементах и магнитометрах
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Информационные системы
Объем:
64 листов
Год:
2020
Просмотров:
41
4345
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 6
1 СИСТЕМЫ ОРИЕНТАЦИИ И ИХ ЭЛЕМЕНТЫ 7
1.1 Анализ технического задания 7
1.2 Устройство, в которое входит разрабатываемая система ориентации .. 7
1.3 Обзор приборов, используемых в системе 10
Выводы 29
2 АЛГОРИТМЫ ВЫЧИСЛЕНИЯ ОРИЕНТАЦИИ 30
2.1 Системы координат 30
2.2 Магнитное поле земли и его составляющие 31
2.3 Вычисление ориентации c помощью углов Эйлера-Крылова 34
2.4 Вычисление ориентации с помощью магнитометров 40
2.5 Определение координат объекта 43
Выводы 43
3 ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 45
3.1 Состав и конструктивное исполнение прибора 50
3.2 Расчет основных элементов 51
3.3 Анализ возможного решения задачи повышения точности работы
бесплатформенной системы 61
Выводы 63
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 64
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 65
1 СИСТЕМЫ ОРИЕНТАЦИИ И ИХ ЭЛЕМЕНТЫ 7
1.1 Анализ технического задания 7
1.2 Устройство, в которое входит разрабатываемая система ориентации .. 7
1.3 Обзор приборов, используемых в системе 10
Выводы 29
2 АЛГОРИТМЫ ВЫЧИСЛЕНИЯ ОРИЕНТАЦИИ 30
2.1 Системы координат 30
2.2 Магнитное поле земли и его составляющие 31
2.3 Вычисление ориентации c помощью углов Эйлера-Крылова 34
2.4 Вычисление ориентации с помощью магнитометров 40
2.5 Определение координат объекта 43
Выводы 43
3 ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 45
3.1 Состав и конструктивное исполнение прибора 50
3.2 Расчет основных элементов 51
3.3 Анализ возможного решения задачи повышения точности работы
бесплатформенной системы 61
Выводы 63
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 64
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 65
📖 Аннотация
В данной работе представлена разработка и исследование блока ориентации морского назначения, основанного на использовании микромеханических чувствительных элементов (акселерометров и датчиков угловой скорости) и магнитометров. Актуальность исследования обусловлена устойчивой тенденцией в развитии навигационных систем, направленной на минимизацию их массогабаритных показателей, стоимости и энергопотребления при одновременном повышении точности и надежности. Основным результатом является предложение нового метода определения курса, основанного на позиционировании измерительных осей магнитометров в горизонтальную плоскость по данным акселерометров, что исключает ошибки интегрирования, характерные для инерциальных способов. Также предложен алгоритм комплексирования данных для гарантированного измерения компонент магнитного поля Земли в отсутствие переносных ускорений и вращения основания, а для повышения общей точности системы обоснована необходимость создания высокочувствительного акселерометра с порогом 10⁻⁵...10⁻⁶ g. Научная значимость работы заключается в разработке алгоритмических и схемотехнических решений для построения компактных бесплатформенных систем ориентации, а практическая – в возможности их применения в составе морских навигационных комплексов. Теоретической основой исследования послужили труды В.Я. Распопова в области микромеханических приборов, работы В.В. Матвеева по основам бесплатформенных инерциальных систем, а также исследования В.Г. Пешехонова и Н.Н. Евстифеева, посвященные перспективам развития микромеханических гироскопических технологий.
📖 Введение
Одной из важнейших задач, которую приходится решать в течении всего времени движения объекта, является получение информации о его положении в пространстве. Такую задачу позволяет решить система ориентации (СО), построенная на датчиках угловой скорости и акселерометрах. Однако, это не единственный способ построения СО, также можно использовать и другие группы датчиков, такие как магнитометры и акселерометры или датчики угловой скорости и магнитометры. В разработке современных систем ориентации сохраняется тенденция к уменьшению габаритов, массы, стоимости системы, а также к снижению энергопотребления и увеличение сроков эксплуатации системы. Это и определяет развитие перспективных систем ориентации.
Цель дипломной работы определение курса следования исключительно измеряя компоненты на продольную ось буксировщика на ЛАГ ах и магнитометрах, при горизонтальной составляющей вектора напряженности магнитного поля Земли.
Поставленные задачи:
• обзор и выбор возможных решений из существующих приборов;
• алгоритмы и способы решения подобной задачи;
• выбор схемы и расчет чувствительных элементов;
• схемное решение панели блока чувствительных элементов управления и индикации.
Цель дипломной работы определение курса следования исключительно измеряя компоненты на продольную ось буксировщика на ЛАГ ах и магнитометрах, при горизонтальной составляющей вектора напряженности магнитного поля Земли.
Поставленные задачи:
• обзор и выбор возможных решений из существующих приборов;
• алгоритмы и способы решения подобной задачи;
• выбор схемы и расчет чувствительных элементов;
• схемное решение панели блока чувствительных элементов управления и индикации.
✅ Заключение
1. В работе рассмотрены возможности повышения точности традиционных бесплатформенных систем инерциальной навигации. (БИНС). Моделированием оценены возможные погрешности определения местоположения, достигающие значений около 1,3 км на времени возможной работы системы, являющихся неприемлемыми;
2. Предложено решение поставленной задачи путем разработки более точного датчика поступательного движения с порогом 10-5... 10-6“g”.
3. Предложен способ измерения текущего значения угла КУРСА позиционированием измерительных осе магнитометров в горизонтальную плоскость по показаниям акселерометров без ошибок вычисления этого угла с использованием определения ориентации инерциальным способом (интегрированием);
4. Предложено использование показаний ДУСов и акселерометров для выдачи команды на измерение магнитометрами компонент напряженности МПЗ с гарантией отсутствия переносных ускорений и вращения основания;
5. Рассмотрена возможность комплексирования предложенных решений с известными методами получения этих же параметров движения, но с учетом конкретных законов движения основания, что учитывалось и при разработке чувствительного элемента (акселерометра блока ориентации).
2. Предложено решение поставленной задачи путем разработки более точного датчика поступательного движения с порогом 10-5... 10-6“g”.
3. Предложен способ измерения текущего значения угла КУРСА позиционированием измерительных осе магнитометров в горизонтальную плоскость по показаниям акселерометров без ошибок вычисления этого угла с использованием определения ориентации инерциальным способом (интегрированием);
4. Предложено использование показаний ДУСов и акселерометров для выдачи команды на измерение магнитометрами компонент напряженности МПЗ с гарантией отсутствия переносных ускорений и вращения основания;
5. Рассмотрена возможность комплексирования предложенных решений с известными методами получения этих же параметров движения, но с учетом конкретных законов движения основания, что учитывалось и при разработке чувствительного элемента (акселерометра блока ориентации).
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.