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內(nèi)容簡介

　　多功能無驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)微機(jī)械陀螺利用旋轉(zhuǎn)體自旋作為驅(qū)動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可靠性高，可同時(shí)敏感旋轉(zhuǎn)體的滾動(dòng)、俯仰、偏航3個(gè)角速度。本書系統(tǒng)地介紹了該陀螺的基本原理和關(guān)鍵技術(shù)，主要內(nèi)容包括：多功能無驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)微機(jī)械陀螺的理論基礎(chǔ)；抑制旋轉(zhuǎn)體滾動(dòng)速度變化影響的方法；基于相位差的微機(jī)械陀螺姿態(tài)解調(diào)方法；基于微機(jī)械陀螺的旋轉(zhuǎn)體姿態(tài)解調(diào)研究；基于DSP2812 的微機(jī)械陀螺姿態(tài)傳感器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。本書可作為高等院校導(dǎo)航與制導(dǎo)、自動(dòng)化、測(cè)量儀器與技術(shù)等相關(guān)專業(yè)研究生參考書，也可用作相關(guān)專業(yè)的科研人員和工程技術(shù)人員的技術(shù)參考書。

作者簡介

　　吳立鋒博士，教授。中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)會(huì)員，容錯(cuò)計(jì)算專委會(huì)委員，中國系統(tǒng)仿真學(xué)會(huì)智能物聯(lián)系統(tǒng)委員會(huì)委員，技術(shù)過程的故障診斷與安全性專業(yè)委員會(huì)委員。主持國家自然基金2項(xiàng)，北京市自然基金面上1項(xiàng)，北京市自然基金-北京市教委重點(diǎn)項(xiàng)目1項(xiàng)，北京市留學(xué)擇優(yōu)資助優(yōu)秀類項(xiàng)目1項(xiàng)，北京市教委面上項(xiàng)目1項(xiàng)。發(fā)表學(xué)術(shù)論文40余篇，授權(quán)發(fā)明專利4項(xiàng)。2013年入選北京市高等學(xué)校青年英才計(jì)劃，2011年獲北京市科技技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

圖書目錄

第 1章緒論 001
1．1　研究背景及意義　002
1．2　國內(nèi)外研究現(xiàn)狀　005
1．2．1　微機(jī)械陀螺在國外的研究現(xiàn)狀　006
1．2．2　微機(jī)械陀螺在國內(nèi)的研究現(xiàn)狀　010
1．3　微機(jī)械陀螺分類　012
1．3．1　壓阻式陀螺　015
1．3．2　壓電式陀螺　017
1．3．3　電容式陀螺　018
1．4　本書的研究對(duì)象、內(nèi)容和方法　022
1．4．1　研究對(duì)象　022
1．4．2　關(guān)鍵科學(xué)問題　023
1．5　本書的章節(jié)安排　025
第　2章多功能無驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)硅微機(jī)械陀螺的理論分析　027
2．1　微機(jī)械陀螺結(jié)構(gòu)及基本原理　028
2．2　數(shù)學(xué)模型　030
2．2．1　動(dòng)力學(xué)分析　031
2．2．2　坐標(biāo)變換　033
2．2．3　微機(jī)械陀螺數(shù)學(xué)模型　035
2．2．4　微機(jī)械陀螺輸出函數(shù)分析　039
2．3　實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及分析　045
2．3．1　測(cè)試裝置　045
0　02
2．3．2　輸出信號(hào)與理論計(jì)算信號(hào)比較　046
2．3．3　輸出信號(hào)頻譜分析　048
2．4　本章小結(jié)　055
第3章　抑制旋轉(zhuǎn)體滾動(dòng)速度變化影響的方法　057
3．1　問題描述　058
3．2　抑制滾動(dòng)角速度變化對(duì)輸出信號(hào)影響的方法　060
3．3　抑制影響方法驗(yàn)證　062
3．4　本章小結(jié)　068
第4章　基于相位差的微機(jī)械陀螺姿態(tài)解調(diào)方法　069
4．1　陀螺輸出信號(hào)和基準(zhǔn)信號(hào)( 加速度計(jì)) 之間
的相位差的研究　070
4．1．1　參考坐標(biāo)系建立　070
4．1．2　相位比較　071
4．1．3　偏轉(zhuǎn)方向判斷　072
4．1．4　相位差方法理論分析及驗(yàn)證　073
4．2　影響相位差因素的分析　077
4．2．1　滾動(dòng)角速度變化及輸入角速度變化的影響　077
4．2．2　加速度計(jì)調(diào)制問題　079
4．2．3　溫度影響　080
4．3　相位差補(bǔ)償算法及驗(yàn)證　084
4．3．1　相位差補(bǔ)償算法　084
4．3．2　相位差補(bǔ)償驗(yàn)證　085
4．4　討論　088
4．5　本章小結(jié)　089
第5章　基于微機(jī)械陀螺的旋轉(zhuǎn)體姿態(tài)解調(diào)研究　090
5．1　問題描述　091
5．2　解調(diào)算法　092
5．2．1　濾波算法及仿真　092
5．2．2　滾動(dòng)角速度和角位置算法　097
5．2．3　信號(hào)包絡(luò)求取　097
5．2．4　輸入角速度求取　099
5．2．5　微機(jī)械陀螺與加速度計(jì)相位差　099
5．2．6　偏航俯仰角速度和角位置　100
多功能無驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)微機(jī)械陀螺研究
0　03
5．3　仿真實(shí)驗(yàn)　101
5．4　討論　104
5．5　本章小結(jié)　105
第6章　基于 DSP2812的微機(jī)械陀螺姿態(tài)傳感器的研制　106
6．1　系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)　107
6．1．1　DSP2812　108
6．1．2　敏感元件　108
6．1．3　信號(hào)調(diào)理電路　110
6．1．4　數(shù)據(jù)采集模塊　114
6．1．5　數(shù)字信號(hào)處理模塊　116
6．2　軟件設(shè)計(jì)　122
6．2．1　軟件總體架構(gòu)　122
6．2．2　主程序　122
6．2．3　初始化模塊　123
6．2．4　看門狗模塊　124
6．2．5　中斷模塊　124
6．2．6　數(shù)據(jù)處理子程序　124
6．2．7　串口發(fā)送子程序　125
6．3　測(cè)試分析　128
6．4　本章小結(jié)　131
第7章　結(jié)論與展望　132
7．1　本書主要研究成果　133
7．2　后續(xù)工作展望　135
參考文獻(xiàn)　136
附錄　多功能無驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)微機(jī)械陀螺信號(hào)處理部分程序代碼　147
后記　154