毕业设计论文:基于九轴传感器的驾驶姿态硬件设计

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楼主 2022-04-01 14:14:54
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摘  要

 

驾驶姿态系统是利用传感器等惯性器件来测量载体姿态角的一种惯导系统。随着微机电技术(MEMS)的飞速发展及新型高性能元器件的出现,为实现较高精度的姿态测量系统提供了条件。因此驾驶姿态系统的应用越发广泛。设计及实现基于MEMS传感器的姿态系统具有重要意义。系统由加速度计、陀螺仪和电子罗盘组成,通过单片机提取传感器的信息并进一步滤波处理,剥离干扰信号提高系统精度,经过数码管显示驾驶姿态的数据,可以通过串口进行数据的传输。针对不同传感器及使用环境,采用不同的姿态解算及信号融合算法,实现了一个可靠稳定的驾驶姿态系统。最后,在设计制作的硬件平台上实现了驾驶姿态系统的全部软件算法,验证了电路设计和软件设计的合理性。实验证明系统在静态和动态条件下均具有优异性能,其动态响应快速、静态精度高、稳定性好。

 

关键词:姿态;传感器;算法;单片机

目  录

 

第一章    ... 2

1.1... 2

1.2 选题背景与意义... 2

1.3 研究现状... 3

1.4 本文的结构... 4

第二章  总体方案设计... 5

2.1系统总体结构... 5

2.2器件介绍... 5

2.3方案的确定... 7

第三章  硬件电路设计... 8

3.1单片机模块... 8

3.2传感器模块... 9

3.3数码管模块... 10

3.4串口模块... 12

3.5电源供电模块... 12

第四章  软件程序设计... 14

4.1数据融合... 14

4.2设计软件介绍... 16

4.1.1 编程软件的介绍... 16

4.1.2 绘图软件的介绍... 17

4.3应用程序设计... 17

第五章  系统测试及结果分析... 19

5.1系统软件测试... 19

5.2系统结果... 19

5.3分析论证... 20

第六章    ... 21

6.1论文总结... 21

6.2... 21

  ... 22

... 23

附录A:硬件设计原理图... 24

附录B:部分程序 

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