高精度數(shù)字化方位自動測試技術的研究.pdf

1、隨著船舶技術的發(fā)展,中國船舶制造份額在國際航運市場上逐年提升,但在技術工藝、核心技術能力上的提升還有待加強,迫切需要從制造大國向核心技術大國轉變,在船舶技術工藝、機械化和自動化方面都需要提高。船舶在茫茫大海上不能缺少導航設備,除了利用導航衛(wèi)星手段外,海上方位儀也是一種重要測量手段,但目前國內很多方位儀還使用的是機械操作方式進行人工讀數(shù),有些自動化操作方式但利用技術單一,精度不高,性價比低,尤其是在測量舷角這個物理量的精度方面。
　

2、　 本文基于提高精度的需求,研究關于提高數(shù)字化方位儀的精度測試技術。論文首先探討了國內外方位測試技術的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,給出課題的研究背景,并對目前的各種角度測量方法進行分析對比,給出一種復合型的角度測量方法,并給出系統(tǒng)測試平臺的整體框架和所要研究的步進電機控制算法。在分析步進電機的工作原理、技術參數(shù)和電機步徑細分技術的基礎上,結合編碼器輸出數(shù)據反饋技術,提出完整的系統(tǒng)技術框架和方案。系統(tǒng)采用S3C2440核心技術平臺,首要分析ARM9

3、處理器內核的技術特點,設計核心控制平臺,然后建立系統(tǒng)的步進細分控制系統(tǒng)、光電反饋系統(tǒng)以及無線數(shù)據傳輸模塊,并對各種硬件模塊進行詳細的介紹和設計。在軟件實現(xiàn)上,包括嵌入式系統(tǒng)引導過程的建立、嵌入式系統(tǒng)的搭建移植以及各個模塊的軟件設計,軟件設計充分考慮設計目的和技術指標。在算法研究中,探討了步進電機的啟動規(guī)律,分析PID控制算法中參數(shù)的設置,根據設計提出步進電機的模糊PID控制。最后,給出硬件搭建和測試中的各種技術細節(jié),研究測得的各種技術指