导航技术基础实验报告汇总

1、«导航技术基础实验报告学号: 姓名:南京理工大学自动化学院实验一全球定位系统（GPS）实验实验二陀螺仪原理实验实验三HMR3300传感器实验实验四C100航向传感器实验20实验全球定位系统(GPS实验一 . 实验目的1、熟悉GPS勺结构和工作原理;2、熟悉GP信号串口传输技术;3、掌握GRMIN公司GPS25LP OEM板实验系统。二 . 设备清单(1)(2)(3)(4)(5)GP S25LP OEM板 1 套开关电源 1 个五金工具 1 套 万用表 1 只GRMIN公司GPS25LP OEM板技术资料1本 * 上课期间，实验设备由组长保管， 上课期间遗失或损坏勺器件须按原价赔偿。三

2、、课堂要求(1)课前认真预习，精心准备；(2)在不损坏器件或愿意赔偿的情况下自由使用器件；(3)不同小组的器件不要混用；(4)(5)课后整理桌面;不在课堂做任何与学习无关勺事;(6)课后认真填写实验报告。四、注意事项(1)轻拿轻放加GP实验系统，防止摔落地面;(2)(3)避免直接接触GP实验系统电路板;禁止带电插拔;(4)常见问题的处理，参见技术手册。五、实验内容与步骤1、GPSS验系统电路连接 将GP天线接入电路板;检查电路连接是否正确;将GP天线放至窗外;接通外接开关电源;记录所在位置的经纬度、高度、星数。六、实验报告内容1、记录从GP接收到数据MMkA Transmitted Sente

3、nces$GrC5QA, 0323< 3201 - &IO7,HJ18SI 狀&乙 E, $ 03, 4 乙閃*43JGPGSA,人乙, 22,2442沁2 *1E$GFGS叽 3,1, 091, 12, 45, 096, 14,44,311, 43, 15, 12, 0S9, 31,18, 67,156, *70JGFGSV, 3,乙 091,21, 1乙 19気,2乙 69, 300,號24, 30, i043, 31, E见 40, 150, *70$GF葩3,09.31.12, 232,35*44$GFEPC032346 h 3201.6107, HJ1851.4

4、452,比 000. Q 19&. 3,090414, 004. 5, ff*6SSKl.png 趣 PNG 犬710 KB 尺中 123D X aou 3!素$FGRWB,-1.0,0L-l,0,K*lF $FGEM£ 326 叭，叽 32 S,M*000K2、数据分析当前时间：3时23分40秒实验室经度：11851.4462E实验室纬度：3201.6107N卫星编号12 21 31卫星数量其他信息GP状态:正在估算；水平精确度：4.2 ;海拔高度：87.3米；大地水准面高度：2.3 ； GPGG校验和是43;定位模式：手动自动2D/3D；定位类型：2D定位；HDO水平精度

5、因子：4.2 ；VDO垂直精度因子：4.2 ；总的GSV语句电文数：3;可视卫星总数：9;仰角：45度；方位角：96度;七、思考题根据GPS勺工作原理和特性，分析如何利用两个或多个 GP系统协同工作提高测量精度。差分GPS在一个测站对两个目标的观测量、两个测站对一个目标的观测量 或一个测站对一个目标的两次观测量之间进行求差。 其目的在于消除公共项，包 括公共误差和公共参数。以位置差分为例，这是一种最简单的差分方法，任何一种 GPS接收机均可改 装和组成这种差分系统。安装在基准站上的 GPS接收机观测4颗卫星后便可进行 三维定位，解算出基准站的坐标。由于存在着轨道误差、时钟误差、SA影响、大气影

6、响、多径效应以及其他误差，解算出的坐标与基准站的已知坐标是不一样 的，存在误差。基准站利用数据链将此改正数发送出去，由用户站接收，并且 对其解算的用户站坐标进行改正。最后得到的改正后的用户坐标已消去了基准站 和用户站的共同误差，例如卫星轨道误差、SA影响、大气影响等，提高了定位精度。以上先决条件是基准站和用户站观测同一组卫星的情况。位置差分法适用于用户与基准站间距离在100k m以内的情况。另外差分GPS还有伪距差分和载波相位差分。实验二 陀螺仪实验一 . 实验目的1、熟悉陀螺的结构和工作原理；2、熟悉陀螺信号处理技术；3、掌握 Horizon 陀螺实验系统。二 . 设备清单(1)Horizo

7、n 陀螺 1 个(2)开关电源 1 个(3)五金工具 1 套(4)万用表 1 只Horizon 陀螺技术手册 1 本(5)*上课期间，实验设备由组长保管， 上课期间遗失或损坏的器件须按原价赔偿。三、课堂要求(1)课前认真预习，精心准备；(2)(3)(4)课后整理桌面；(5)不在课堂做任何与学习无关的事；(6)课后认真填写实验报告。在不损坏器件或愿意赔偿的情况下自由使用器件；不同小组的器件不要混用；四、注意事项(1)轻拿轻放陀螺，防止摔落地面；(2)避免直接接触陀螺输入、输出接口；(3)(4)禁止带电插拔； 常见问题的处理，参见技术手册。五、实验内容与步骤1、陀螺外围电路将陀螺接入电路板;检查电

8、路连接是否正确;接通外接开关电源；利用万用表测量并记录陀螺输入电压、静止状态下的输出值。2、沿转轴运动特性测量检查电路连接;沿陀螺转动轴顺时针由慢至快转动陀螺;沿陀螺转动轴逆时针由慢至快转动陀螺;分别利用测量软件测量并记录陀螺的输出值。3、倾斜运动特性测量检查电路连接；分别沿与陀螺转动轴约30°、45°、9O0倾角顺时针由慢至快转动陀螺;分别沿与陀螺转动轴约30°、45°、90°倾角逆时针由慢至快转动陀螺;利用测量软件测量并记录陀螺的输出值;分析数值的正确性。六、实验报告内容1、根据实验数据绘制陀螺特性曲线祚II*mil扳卡设备号L透择JE示通

9、il.r CHDH厂:HUPTIIIIbulllillllllllHIIIIc"T_ 芋,4 > A 厂,打幵板青I煨式设定I夕阖发I屏專刷新_矢闭帳卡I定吋融发I停止宦吋I牧件址发I回迴出 ICHD9- CHID' CHI ICHIZ开栄量役賦：oc强眶|0开关量出I开关拔谨I填翦郃_ss ai £91HDII Ulau5UDO刊ICD50HD30ZD10海7<直芳固统讦范ffl帀丽§奇;MlnUjix21£UHnsCHIIEI cHCirr 屮旧CH13" CHI4r CHI5R CH 163占现吭式:095诵适n总送模

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11、UIr CUBE I I r CIIOP JCHOil CUDSr CHOE厂 CHQ7r CHaq i i r chiqr chiir chi2r cm3厂 CHIS开关量汹弑：（1G舟甥|«开关呈岀开好谟1 |>通道"发送JUmerDJ1In跆首1甘铁IIniDdDQdW剧i 熾：OJQ95r CH14记脚賦启耳1记救I 谀计数值计数器祈出OUT, OUTA先旳道外 边曙 右詈择冼到是 选二霉 齟换显坐 H贡議- i 武点蛊 模-: “值未示 击换岀且 SS 師丘就 开选量1_-是 如标 -时基z?« *a <12：23i* HE.pne .IQO

12、肿gi换I垃Fl30BQ> -B-L- - -j.£Be7f ZO245DO50163!122：.5CB_板卡设备号，打开扳卡&DD.9001DOD模式设定I 外部融芨屏暮讯撕I7DDDDO.退出I3D20IQn PI?输入道方图统廿殖甌:丽§可Mln fPr CHDII CHO? I I r CHDlp CNDF CUDSr CHO3 I I 厂 CH1O Hl r chii开关量 f|JliQ=GSB35pi幵关益岀H蹄I试汨一如屿ills I 雌 I开关量读13笈送IIi cno6r CHO7 r CMOSr CHIr CHIS r CHIB记救测试启动

13、记数1pimcrOJ|m«lcDJ读计数時1I"计数器输出OUT： OUTA右舊SS . 專號 £.f式点墨 帳： "值亲示 击换岀显 §J ，的且就定一最图 辛是腿一莖執动外 击肩 点时击 则定点JLri忤-S参是点,和IK或如爰在选，动 曩启 5部話开始 Z? « f<ns*aia> F脈険*心口八a履:_辽：弗2、 分析、比较陀螺动态特性；当陀螺处于静止状态时，输出曲线为水平曲线，只有当陀螺有一定加速度时 采集的数据为有倾斜直线。通过比较30O 45O 90O勺曲线可知，倾角越大时输出值越大；通过比较顺时针和逆时针的

14、曲线可知， 陀螺转动方向不同曲线的变化 方向不同。七、思考题根据陀螺的工作原理和特性，考虑陀螺可应用于哪些系统，简述其工作原理。陀螺仪器最早是用于航海导航，但随着科学技术的发展，它在航空和航天事 业中也得到广泛的应用。 陀螺仪器不仅可以作为指示仪表， 而更重要的是它可以 作为自动控制系统中的一个敏感元件， 即可作为信号传感器。 根据需要， 陀螺仪而在导弹、 卫器能提供准确的方位、水平、位置、速度和加速度等信号，以便驾驶员或用自动导航仪来控制飞机、 舰船或航天飞机等航行体按一定的航线飞行， 星运载器或空间探测火箭等航行体的制导中， 则直接利用这些信号完成航行体的 姿态控制和轨道控制。 作为稳定器

15、， 陀螺仪器能使列车在单轨上行驶， 能减小船 舶在风浪中的摇摆， 能使安装在飞机或卫星上的照相机相对地面稳定等等。 作为 精密测试仪器，陀螺仪器能够为地面设施、矿山隧道、地下铁路、石油钻探以及 导弹发射井等提供准确的方位基准。 由此可见，陀螺仪器的应用范围是相当广泛的，它在现代化的国防建设和国民经济建设中均占重要的地位。利用陀螺仪的动力学特性制成的各种仪表或装置，主要有以下几种：1、单轴滚珠陀螺仪；2、三浮陀螺仪（液浮、气浮、磁悬浮） 内框架和转子形成密封的球形或圆 柱形浮子； 转子在浮子组件内高速旋转， 在浮子组件与壳体间充以浮液， 用以产 生所需要的浮力和阻尼；3、静电陀螺仪是一种自由转子

16、陀螺仪，靠由强电场所产生的静电吸力使球 形转子悬浮起来；4、挠性陀螺仪：采用弹性支承；以消除有害摩擦；5、微机械陀螺仪也称振动陀螺仪，利用振动质量在被基座带动旋转时产生 的哥氏效应来感测角速度的;6、激光陀螺仪 利用光程差来测量旋转角速度（Sag nac效应）。在闭合光路 中,由同一光源发出的沿顺时针方向和逆时针方向传输的两束光干涉，利用检测相位差或干涉条纹的变化，就可以测出闭合光路旋转角速度。实验三 HMR3300传感器实验一. 实验目的1、熟悉HMR330传感器的结构和工作原理;2、熟悉HMR330传感器信号处理技术；3、掌握HMR330传感器使用方法。二. 设备清单每组学生拥有一套H33

17、0（实验套件。上课期间由组长保管，上课期间遗失或损坏的器件须按原价赔偿。H33001 个开关电源1个五金工具1套万用表1只H330（产品技术资料1本三、课堂要求课前认真预习，精心准备；在不损坏器件或愿意赔偿的情况下自由使用器件;不同小组的器件不要混用;课后整理桌面； 不在课堂做任何与学习无关的事;课后认真填写实验报告。四、注意事项轻拿轻放H330Q防止摔落地面;避免直接接触H3300俞入、输出接口;禁止带电插拔;常见问题的处理，参见技术手册。五、实验内容与步骤1电子罗盘外围电路将HMR33C接入电路板;检查电路连接是否正确;接通外接开关电源;利用万用表测量并记录加速度计输入电压、静止状态下的输

18、出值。六、实验报告内容1、记录HMR330输出数据;改变航向:组别1234航向354.6281.1200.090.0俯仰3.53.63.83.2横滚-9.3-9.3-10-8.8改变俯仰:1234航向7.0166.2358.0200.0俯仰-61.67.956.13.8横滚-8.7-9.6-9.9-10改变横滚12航向333.3354.6俯仰4.03.5横滚54.7-9.3七、思考题根据HMR330的工作原理和特性，简述其应用领域。飞机、轮船的导航系统。飞行员可以了解角度，更好的控制飞机的飞行，避 免过大的浮动， 也可以更好的减缓高中气流对飞机的影响， 通过对角度的变化的 测量，得知当前处于的

19、大体情况，以便于后面的操作和转向。实验四 C100 航向传感器实验. 实验目的1、熟悉C10O亢向传感器结构和工作原理;2、熟悉C10O亢向传感器信号处理技术；3、掌握CIO（航向传感器实验系统。二 . 设备清单每组学生拥有一套C100航向传感器实验系统。上课期间由组长保管，上课期间遗失或损坏的器件须按原价赔偿。(1)(2)(3)(4)(9)开关电源 1 个五金工具 1 套万用表 1 只C100 电子罗盘1只C10 0电子罗盘技术资料1本三、课堂要求(1)(2)课前认真预习，精心准备。在不损坏器件或愿意赔偿的情况下自由使用器件。(3)不同小组的器件不要混用。(4)课后整理桌面。(5)不在课堂做

20、任何与学习无关的事。(6)课后认真填写实验报告。四、注意事项轻拿轻放加实验系统，防止摔落地面;避免直接接触实验系统电路板、输入输出接口;禁止带电插拔;常见问题的处理，参见相关技术手册。五、实验内容与步骤1实验系统连接连接C1O0亢向传感器实验系统;接通外接开关电源;记录C10O亢向传感器输出数据;数据分析。六、实验报告内容1、C100航向传感器输出数据C100 Setup ProgPAFi ucp 2.11 Q强 ClOOusr.eze衣KUH TndnstFies IncP£l ClOOusr* eeIndiAstries Inc - CJ.B0空g PpogrAH uer 2-1

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