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发射筒的调平和起竖技术可以保证导弹发射的稳定性和精确性。以往的导弹发射车大都采用手动调平,操作费力,调平时间长,满足不了导弹武器系统快速反应的要求。本课题在理论研究的基础上,研究设计了一款智能发射筒角度传感器,对于提高导弹武器系统的快速反应能力和机动作战能力具有重要意义。
文章对MEMS加速度传感器的特点进行了研究,并以此为基础提出了一种新的发射筒角度传感器设计方法。文章给出了电路的具体设计,系统以ATmega8微控制器作为数据采集和信号处理的核心单元,采用带有光隔离的RS422数字接口作为系统网络连接接口,输入部分采用高隔离度的DC-DC电源,整个系统具有很强的抗干扰特性。软件设计中,本文完成了A/D、串行通信和芯片间SPI通信等底层驱动功能,并在微控制器中完成了数据采集,角度计算以及温度补偿。
为提高发射筒角度传感器的线性度,文章对几种线性拟合方法进行了理论分析,在对比了最小二乘法和分段线性插值法在实际拟合中的效果后,最后采用了分段线性插值法,实验结果证明该方法可以减小拟合误差,大大提高了传感器的线性度。
文章最后对样机进行了常温角度标定,零点温度补偿,随机振动测试,结果表明该发射筒角度传感器测量范围大,精度高,抗干扰能力强,完全符合系统设计要求。