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射程远、精度高是现代武器发展的趋势。精确打击弹药首推导弹,但导弹造价昂贵,不适于大规模装备,简易制导技术是目前国内外提高低成本弹药的命中精度所首选的一种技术,研究意义重大。
本文针对GPS在炮弹制导技术中的应用进行了研究,主要是利用GPS接收机获取弹体的位置信息与方案弹道进行比较,得到偏差量,通过单片机控制舵机,实现舵面偏转,改变弹体姿态,修正偏差。
首先建立了相应的坐标系,详细的分析了作用在简易制导炮弹上的力和力矩,由牛顿定理和动量矩定理推导出了在一般形式下的GPS简易制导炮弹的空间六自由度的运动方程。
然后对GPS简易制导系统进行了硬件设计,确定了以单片机ATmega8535为核心的系统电路,对电路的其他组件jupiter GPS接收机,天线单元等进行了研究,并对电路进行了软件设计,讨论了GPS数据接收和处理的问题。
最后运用Proteus软件对电路中串口通信和PWM进行了仿真,并通过编写六自由度外弹道程序对弹道进行了仿真。