1. 本选题研究的目的及意义
电子罗盘作为一种重要的导航定位传感器,在航空航天、航海、机器人、无人驾驶等领域有着广泛的应用。
随着这些领域对导航精度和可靠性要求的不断提高,高精度、低成本、小型化电子罗盘的设计成为了一个重要的研究方向。
本选题的研究旨在利用FPGA技术设计一款高精度电子罗盘,并对其性能进行测试和分析。
2. 本选题国内外研究状况综述
电子罗盘技术发展至今,已经取得了长足的进步,各种类型的电子罗盘不断涌现,其精度、稳定性等性能指标也在不断提升。
1. 国内研究现状
国内在电子罗盘领域的研究起步相对较晚,但近年来发展迅速。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本课题的主要研究内容如下:
1.电子罗盘工作原理研究:深入研究电子罗盘的基本工作原理,包括地磁场测量原理、传感器工作原理、姿态解算算法等。
2.系统硬件设计:设计基于FPGA的电子罗盘硬件系统,包括传感器模块、信号处理模块、电源模块等,并进行电路设计和仿真验证。
4. 研究的方法与步骤
本课题将采用理论研究和实验研究相结合的方法,逐步进行。
1.理论研究阶段:查阅相关文献,深入研究电子罗盘的工作原理、传感器技术、信号处理算法等,为系统设计奠定理论基础。
2.系统设计阶段:根据研究目标和需求,设计基于FPGA的电子罗盘硬件系统和软件系统,包括传感器选型、电路设计、算法设计、软件编程等。
5. 研究的创新点
本课题的创新点在于:
1.采用FPGA作为核心处理器,结合高精度传感器和优化算法,设计一种高精度、低成本、小型化的电子罗盘系统。
2.研究基于FPGA的电子罗盘数据处理算法,包括数据预处理、航向角计算、温度补偿等,提高系统的精度和稳定性。
3.对所设计的电子罗盘系统进行全面的测试和分析,验证其性能指标,并对系统进行优化改进。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1. 刘杰, 张涛, 李强, 等. 基于FPGA和CORDIC算法的电子罗盘设计[J]. 传感器与微系统, 2022, 41(12): 72-75.
2. 陈亮, 王伟, 刘俊, 等. 基于FPGA和改进卡尔曼滤波的电子罗盘设计[J]. 仪器仪表学报, 2021, 42(08): 102-110.
3. 张鹏, 王晓辉, 李明, 等. 基于FPGA与自适应滤波的电子罗盘系统设计[J]. 电子测量技术, 2020, 43(17): 106-110.
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