专利名称：多模捷联导引头解耦装置的制作方法
技术领域：
多模捷联导引头解耦装置技术领域[0001]本实用新型涉及多模捷联导引头解耦装置，属于自动控制领域。
背景技术：
[0002]随动导引头解耦系统的研制已经成熟，捷联导引头解耦技术目前还处在研究阶段，现有捷联导引头解耦系统性能不稳定、结构复杂、精度低，因此该领域有很大的发展空间，因而此项研究有很大的实际意义。发明内容[0003]本实用新型目的是为了解决现有捷联导引头解耦系统性能不稳定、结构复杂、精度低的问题，提供了 一种多模捷联导弓I头解耦装置。[0004]本实用新型所述多模捷联导引头解耦装置，它包括解耦信号预处理部、解耦信号采样部和解耦解算部，[0005]解耦信号预处理部的输出端与解耦信号采样部的输入端相连，解耦信号采样部的输出端与解耦解算部的输入端相连；[0006]解耦信号预处理部包括俯仰速率陀螺、第一积分器、第一可调放大器、偏航速率陀螺、第二积分器和第二可调放大器，[0007]解耦信号采样部具有六路A/D转换通道，[0008]解耦解算部包括数字信号处理器和存储器，[0009]俯仰速率陀螺的俯仰通道弹体角运动信号输出端与第一积分器的输入端相连，第一积分器的输出端与第一可调放大器的输入端相连，第一可调放大器的输出端与解I禹信号采样部的一路A/D转换通道相连，[0010]偏航速率陀螺的航向通道弹体角运动信号输出端与第二积分器的输入端相连，第二积分器的输出端与第二可调放大器的输入端相连，第二可调放大器的输出端与解耦信号采样部的第二路A/D转换通道相连，[0011]解耦信号采样部的六路A/D转换通道同时接收三路采样控制信号，解耦信号采样部的数字信号输出端与数字信号处理器的输入端相连，存储器的输入输出端与数字信号处理器的存储输入输出端相连，数字信号处理器的数据输入输出端与主机相连。[0012]本实用新型的优点:本实用新型装置设计灵活、性能稳定、结构简单，具有很高的精度。
[0013]图1是本实用新型所述多模捷联导引头解耦装置的结构框图；[0014]图2是第一积分器和第二积分器的电路图；[0015]图3是解耦信号采样部与数字信号处理器的接口电路；[0016]图4是数字信号处理器及其外围电路。
具体实施方式
[0017]具体实施方式
一:下面结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述多模捷联导引头解耦装置，它包括解耦信号预处理部1、解耦信号采样部2和解耦解算部3，[0018]解耦信号预处理部I的输出端与解耦信号采样部2的输入端相连，解耦信号采样部2的输出端与解耦解算部3的输入端相连；[0019]解耦信号预处理部I包括俯仰速率陀螺1-1、第一积分器1-2、第一可调放大器1-3、偏航速率陀螺1-4、第二积分器1-5和第二可调放大器1-6，[0020]解耦信号采样部2具有六路A/D转换通道，[0021]解耦解算部3包括数字信号处理器3-1和存储器3-2，[0022]俯仰速率陀螺1-1的俯仰通道弹体角运动信号输出端与第一积分器1-2的输入端相连，第一积分器1-2的输出端与第一可调放大器1-3的输入端相连,第一可调放大器1-3的输出端与解耦信号采样部2的一路A/D转换通道相连，[0023]偏航速率陀螺1-4的航向通道弹体角运动信号输出端与第二积分器1-5的输入端相连，第二积分器1-5的输出端与第二可调放大器1-6的输入端相连，第二可调放大器1-6的输出端与解耦信号采样部2的第二路A/D转换通道相连，[0024]解耦信号采样部2的六路A/D转换通道同时接收三路采样控制信号，解耦信号采样部2的数字信号输出端与数字信号处理器3-1的输入端相连,存储器3-2的输入输出端与数字信号处理器3-1的存储输入输出端相连，数字信号处理器3-1的数据输入输出端与主机相连。[0025]解耦信号预处理部I主要包含了积分器和可调运算放大器两个环节。解耦装置中的六路三组解耦信号，每组的采样控制信号由其相对应的测量系统给出，保证解耦数据和测量数据时刻相对应。解耦部分的主要功能是解耦解算，解耦解算部3主要包含了对解耦数据的存储和对测量信号的处理两个环节。解耦装置的功能决定了该系统的硬件开发包含三大部分:解耦信号预处理部I (模拟部分)、解耦信号采样部2 (模数转换部分)和解耦解算部3 (数字部分)。所以该装置为模数混合信号处理系统。模拟部分完成解耦信号的预处理功能，模数转换部分完成解耦信号采样功能，数字部分则完成解耦解算及与主机通信功倉泛。[0026]该装置可以实现在导弹飞行的末制导段对雷达输出信号的实时解耦。[0027]解耦信号预处理部1:[0028]解耦信号质量的好坏直接影响后面的采样和解算过程，进而影响到解耦的精度。因此对模拟部分的设计有很高的要求。模拟部分主要功能就是将角速度信号转化为角度信号，所以两个积分器的设计至关重要。本系统积分器设计采用图2所示电路。[0029]本实施方式所述的第一积分器1-2和第二积分器1-5克服了一般积分电路对输入信号频段的限制，积分输出效果好。积分器的后一级相当于一个电压跟随器，对后面电路的输入来说起到隔离的作用，有利于后面信号的处理。由于此积分电路中电阻的对称配置，可以不用考虑运放零偏置电阻的设置问题。[0030]解耦信号采样部2:[0031]解耦信号采样部2选取美国德州仪器TI公司的同步采样模数转换器ADS8364来实现。同步采样模数转换器ADS8364具有六通道、16位并行输出。解耦解算部3的数字信号处理器3-1采用型号为TMS320C6201的数字信号处理器来实现，ADS8364提供了一个灵活的高速并行接口，数据线可以直接与TMS320C6201相连。为了便于控制，所有控制信号都从CPLD中引出。这里的CPLD选用EMP7128AE。[0032]ADS8364提供了直接寻址模式、周期访问模式和FIFO模式三种数据读取方式，根据设计中多种采样控制信号和数据时刻对应的要求，选用FIFO模式的数据读取方式。ADS8364与TMS320C6201的电路连接如图3所示。[0033]六路模拟输入分为三组(A、B、C)，每组都有一个保持信号HOLDx来实现该组两个通道的同时采样与转换功能。HOLDA、HOLDB、分别由三套测量系统给出作为同步采样信号，采样时刻与雷达输出信号时刻对应一致，减少了数字积分中离散误差的积累，保证了解耦的实时性和准确性。[0034]解耦解算部3:[0035]将与各套测量系统相对应的采样数据分别存储在SDRAM中，数字信号处理器3-1 (以下简称DSP)通过HPI 口从主机读出雷达输出数据，根据数据传输协议判别是哪套测量系统哪一时刻的数据，从SDRAM中读取相对应的解耦数据，对测量数据进行解耦处理，并从测量信号中除去其包含的弹体角运动引起的角度变化部分。DSP外围电路的设计如图4所示。[0036]从导弹整体角度考虑，将导引头和弹体及其控制系统结合起来分析，保证了加入解耦部分后导弹整体系统的稳定性。
权利要求1.模捷联导引头解耦装置，其特征在于，它包括解耦信号预处理部(I)、解耦信号采样部(2)和解耦解算部(3)， 解耦信号预处理部(I)的输出端与解耦信号采样部(2)的输入端相连，解耦信号采样部(2)的输出端与解耦解算部(3)的输入端相连； 解耦信号预处理部(I)包括俯仰速率陀螺(1-1)、第一积分器(1-2)、第一可调放大器(1-3)、偏航速率陀螺(1-4)、第二积分器(1-5)和第二可调放大器(1-6)， 解耦信号采样部(2)具有六路A/D转换通道， 解耦解算部(3)包括数字信号处理器(3-1)和存储器(3-2)， 俯仰速率陀螺(1-1)的俯仰通道弹体角运动信号输出端与第一积分器(1-2)的输入端相连，第一积分器(1-2)的输出端与第一可调放大器(1-3)的输入端相连,第一可调放大器(1-3)的输出端与解耦信号采样部⑵的一路A/D转换通道相连， 偏航速率陀螺(1-4)的航向通道弹体角运动信号输出端与第二积分器(1-5)的输入端相连，第二积分器(1-5)的输出端与第二可调放大器(1-6)的输入端相连，第二可调放大器(1-6)的输出端与解耦信号采样部(2)的第二路A/D转换通道相连， 解耦信号采样部(2)的六路A/D转换通道同时接收三路采样控制信号，解耦信号采样部(2)的数字信号输出端与数字信号处理器(3-1)的输入端相连,存储器(3-2)的输入输出端与数字信号处理器(3-1)的存储输入输出端相连，数字信号处理器(3-1)的数据输入输出端与主机相连。
2.根据权利要求1所述多模捷联导引头解耦装置，其特征在于，解耦信号采样部(2)选取美国德州仪器TI公司的同步采样模数转换器ADS8364来实现。
3.根据权利要求1所述多模捷联导引头解耦装置，其特征在于，数字信号处理器(3-1)采用型号为TMS320C6201的数字信号处理器来实现。
专利摘要多模捷联导引头解耦装置，属于自动控制领域，本实用新型为多模捷联导引头解耦装置，属于自动控制领域。本实用新型包括解耦信号预处理部、解耦信号采样部和解耦解算部，解耦信号预处理部的输出端与解耦信号采样部的输入端相连，解耦信号采样部的输出端与解耦解算部的输入端相连；解耦信号预处理部包括俯仰速率陀螺、第一积分器、第一可调放大器、偏航速率陀螺、第二积分器和第二可调放大器，解耦信号采样部具有六路A/D转换通道，解耦解算部包括数字信号处理器和存储器，解耦解算部完成解耦解算及与主机通信功能。本实用新型的效果是系统设计灵活、性能稳定、结构简单，具有很高的精度。可以实现在导弹飞行的末制导段对雷达输出信号的实时解耦。
文档编号G01C21/20GK202928588SQ201220696820
公开日2013年5月8日 申请日期2012年12月3日 优先权日2012年12月3日
发明者訾鸿, 赵妍, 穆秀春, 于雁南, 王威, 王笃亭 申请人:黑龙江科技学院
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
