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基于GPS的降落伞试验测试装置的研究
资料介绍
空投试验是测试降落伞性能指标的一个必要步骤,但将GPS应用于降落伞空投试验的测试在我国还刚刚起步。因此研制出一套可靠稳定的基于GPS的空投试验测试装置,对于丰富测试手段和提高测试水平有着重要意义。
论文首先阐述了光电测量技术和遥测技术在空投试验中的应用。然后介绍了GPS的组成、GPS定位基本原理、GPS载波相位测量原理和GPS失锁问题及解决方法。随后提出了基于GPS的空投试验测试装置的方案。测试系统主要由机载测试装置、地面测试基准站和地面数据处理计算机三部分组成。机载测试装置为包括两套GPS接收机、三维加速度传感器、微控制器、存储器以及具有USB接口的嵌入式系统。它的主要功能是将两套GPS-OEM板输出数据、三维加速度传感器数据进行采集并保存在存储器中。试验后将基准站、测试装置存储的数据上传到地面数据处理计算机,运用GPS载波差分相位技术进行分析,并给出试验结果。
本论文重点论述了机载测试装置的软、硬件的设计及实现方法。硬件主要采用了NovAtel公司生产的SUPERSTARⅡ接收机、Holux公司生产的GR87接收机,北智公司的三维加速度传感器14500,Cygnal公司生产的C8051F340单片机以及ST公司生产的M25P64 Flash存储器等器件。本文对主要硬件的功能、性能以及电路设计方法进行了详细论述。根据测试装置的功能、性能及要求,本文还详细介绍了C8051F340单片机软件的设计,并对上位机软件进行了简单的介绍。
通过多次模拟的GPS动态试验、加速度的动态实验,以及对试验数据的处理分析得出,基于GPS的空投试验测试装置基本上达到了空投试验的测试要求,能够作为空投试验测试的一种有效手段。
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