毕业论文
计算机论文
经济论文
生物论文
数学论文
物理论文
机械论文
新闻传播论文
音乐舞蹈论文
法学论文
文学论文
材料科学
英语论文
日语论文
化学论文
自动化
管理论文
艺术论文
会计论文
土木工程
电子通信
食品科学
教学论文
医学论文
体育论文
论文下载
研究现状
任务书
开题报告
外文文献翻译
文献综述
范文
TMS320C2812电子磁罗盘补偿技术研究(8)
利用BP神经网络对电子磁罗盘进行误差补偿,不需要建立误差模型,因为即使到目前也没有最正确的误差模型,而且其运算量不大,补偿速度快,精度高,因此本文选择基于基于BP神经网络的误差补偿算法对误差进行补偿。
2.6 小结
本章通过对磁阻传感器磁阻效应基本原理的介绍,阐述了磁阻传感器测量地球磁场强度的工作原理,并指出了其不足之处与解决措施。为了明确的说明电子磁罗盘的工作原理,首先对几个相关角度参数作了说明,然后结合前文的知识,着重论述了电子磁罗盘测量方向角的基本原理,为完成电子磁罗盘的集成化、智能化研制提供了实现方案和理论依据,最后选择了基于BP神经网络的误差补偿算法对电子磁罗盘进行补偿。
3 电子磁罗盘的硬件设计与实现
本章介绍电子磁罗盘的硬件设计方案和器件的选择,着重介绍磁传感器模块、与其搭配的电路板,并且还介绍了ICETEK-F2812-A评估板。
3.1 硬件设计总体方案
根据磁阻传感器的测量范围和精度的要求,选择相应的三轴磁阻传感器感测地球磁场强度,利用加速度计感测地球重力,通过姿态计算、坐标变换得到磁航向角,经过修正得到载体的地理航向角。本文设计的电子磁罗盘具有结构简单、体积小、重量轻、无接触测量、使用寿命无时限等优点。系统航向角和姿态角的测量结果数字输出模式,采用0~3V模拟输出,数字输出通过RS232串口通信发送到PC机,除此之外,采用LCD(液晶显示)直接显示航向角和姿态角的测量结果。设计的磁阻电子罗盘系统方案如图3.1所示。
图3.1电子磁罗盘系统方案框图
3.2 电子磁罗盘的主要元器件选择
电子磁罗盘的工作状态、性能与器件的选择息息相关,主要器件的性能在很大程度上决定了整个电子罗盘的精度及稳定性,所以在硬件电路设计时的器件选择上必须慎重。鉴于成本、预计指标以及使用范围的综合考虑,本文选择Honeywell公司的各向异性磁阻传感器HMC1022/1021,ADI公司的三轴加速度传感器ADXL335和TI公司的DSP芯片TMS320C2812等。下面分别介绍一下这些主要器件的性能特性及工作原理,同时也是硬件设计与软件编写的主要理论依据来源。
3.2.1 磁阻传感器HMC1021/1022[25]
各向异性磁阻传感器(AMR),最适合工作在地球磁场范围内,可以准确检测出地球磁场1/6000的强度和方向的变化。如前文所述,磁阻传感器的工作原理主要是基于磁阻效应,其反应非常快,不会受到诸如线圈和震荡频率的影响。磁阻传感器的制作过程是将铁一镍合金(Permalloy)薄膜沉积在硅片上形成电阻条,薄膜的磁阻特性使阻值可变化2~3%,通常四个这样的电阻连接成一个惠斯通电桥的形式,可以测出沿着单一轴线磁场的强度和方向。除此之外,AMR磁阻传感器的一个关键优点是可以在硅片上大量生产,封装成商用集成电路的形式,这样使磁阻传感器可以与其它电路和系统组件自动组合在一起。
本文采用的是美国Honeywell公司生产的AMR磁阻传感器—HMC1021、HMC1022来获取地磁场三轴分量信息。这类磁阻传感器按4 元件惠斯,顿电桥配置,它将磁场转换成,差分输出电压并能传感强度,低至30µ高斯的磁场。它们的主要特点是:
(1) 磁场范围宽,可测 高斯;
(2) 封装尺寸小,可组合成在一起工作,从而提供3 轴(x,y,z)传感;
(3) 固态,这类小型装置,相比于
机械
磁通门,大大降低了装配成本,并提高了可靠性和耐用性;
共14页:
上一页
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
下一页
上一篇:
大功率LED灯芯温度特性测试技术研究
下一篇:
DEFORM圆柱体坯料压缩变形过程应变场分布的研究
钇钡铜氧超导体的零电阻抗磁性研究
第二类Weyl半金属的朗道能级和磁电效应
WPT/WRC磁耦合谐振式无线能量传输研究
磁共振量子控制研究
可控源音频大地电磁茬高...
2015年IUGG大會与世界华人地...
一维磁光晶体的Tamm态
承德市事业单位档案管理...
公寓空调设计任务书
国内外图像分割技术研究现状
AT89C52单片机的超声波测距...
10万元能开儿童乐园吗,我...
C#学校科研管理系统的设计
医院财务风险因素分析及管理措施【2367字】
志愿者活动的调查问卷表
中国学术生态细节考察《...
神经外科重症监护病房患...