BSL型导航设备优化问题的研究

论文摘要

为完成某型综合试验船姿态精确测量系统精度验收试验和以惯导、平台罗经为代表的陀螺导航设备海上试验任务,需要对BSL型导航设备进行优化设计。其目的是采用当代国内外先进技术,在保证设备原有功能的基础上,提高性能指标和运行的可靠性,操作界面的可视性。从而为靶场提供一套高精度舰船姿态测量设备,连续、实时地提供舰船艏向角,纵摇角和横摇角基准信息。 本文首先概述了BSL型导航设备的用途和组成,以及原设备存在的一些问题,并提出了对该设备的具体优化思路,主要从以下几个方面进行优化设计: 1、研制接口电路 2、制作随动系统接口板 3、设计惯导姿态信息接口板 4、设计高精度的时统校时计数器电路 5、总体软件设计 6、优化接口篇 本文从一定的理论高度分析了基于BSL型导航设备中所用到的天文计算的数学模型,这些模型构成了天文定位计算的理论依据和基本框架。并进行了天文自动定位解算的软件设计,给出了各个接口板的软件优化设计程序,实现了该设备配套软件规划的具体优化方案。 通过海上试验和使用证明:设备完全满足设计要求,艏向测量精度有所提高。

论文目录

• 第1章 绪论
• 1.1 课题的背景及意义
• 1.1.1 BSL型导航设备概述
• 1.1.2 优化的需求及意义
• 1.2 国内外相关技术的现状及发展趋势
• 1.2.1 天文导航
• 1.2.2 国内外的研究成果及发展动态
• 1.3 本课题提出的 BSL型导航设备的优化思路
• 第2章 BSL型导航设备的优化需求
• 2.1 VSL型导航设备介绍
• 2.1.1 设备用途和组成
• 2.1.2 BSL型导航设备工作形式
• 2.1.3 软件操作说明
• 2.2 本课题提出的 BSL型导航设备优化问题
• 2.2.1 研制性能可靠的接口电路
• 2.2.2 接口箱的优化设计
• 2.2.3 总体软件的优化设计
• 2.2.4 提高测量精度的措施
• 2.2.5 加固与防潮措施
• 2.3 本章小结
• 第3章 BSL型导航设备接口板的优化设计
• 3.1 随动系统
• 3.1.1 随动系统概述
• 3.1.2 主要任务及功能
• 3.1.3 主要技战术指标
• 3.1.4 接口板的设计制作及线路连接
• 3.2 控制台
• 3.3 惯导信号接口
• 3.4 时间统一标准
• 3.5 光栅录取数据接口
• 3.5.1 接口接线
• 3.5.2 录数控制
• 3.6 微机与 DGPS之间 RS232串口连接设计
• 3.7 本章小结
• 第4章 BSL型导航设备中采用的数学模型
• 4.1 天体视位置计算模型
• 4.1.1 概述
• 4.1.2 恒星视位置计算模型
• 4.1.3 太阳视位置计算模型
• 4.2 天体格林时角的计算模型
• 4.3 天体高度角和方位角的计算模型
• 4.4 把观测高度转化为天体真高度的数学模型
• 4.5 天文船位的解算模型
• 4.5.1 天文舰位圆原理和天文舰位方程
• 4.5.2 计算观测时刻的推算船位
• 4.5.3 计算观测船位的经纬度
• 4.6 本章小结
• 第5章 BSL型导航设备配套软件规划
• 5.1 系统软件设计的主要思路及设计方法
• 5.1.1 随动系统的接口驱动的软件方案
• 5.1.2 惯导信号接口软件设计
• 5.1.3 时统的软件设计
• 5.2 BSL型导航设备的天文计算及位置分析
• 5.3 优化设计后软件流程
• 5.4 本章小结
• 第6章 设备优化后的试验结果及数据分析
• 6.1 基本性能恢复检查试验
• 6.2 海上试验
• 6.3 数据与误差分析
• 6.3.1 恒星视位置计算结果误差分析
• 6.3.2 太阳系天体视位置计算结果误差分析
• 6.3.3 定位结果的误差分析与讨论
• 6.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢
• 附录A