● 摘要
本论文项目来自秘鲁空间局，旨在推动秘鲁空间技术的发展。秘鲁空间局目前的一个研究重点是固态推进器和探空火箭的研制，本论文所涉及的静态测试都是在Punta Lobos发射场用于科学实验的小火箭上完成的，本论文将测试结果用于探空火箭气动参数的仿真，为探空火箭的结构设计提供依据。由于在火箭发射时，其气动特性未知，因此，本论文研究建立了实时描述探空火箭飞行过程中气动参数的模型，并设计实现了由多种传感器构成的气动特性信息探测及数据处理系统单元，可用于探空火箭推进器及其结构的设计修正。
本论文设计实现了秘鲁探空火箭低成本内嵌惯性导航系统气动参数测量单元，包括单元的硬件实现，气动参数的计算以及测试。为了降低成本，使用了不具有自动对准功能的低等级陀螺和加速度计，具有11个自由度，采用了多个类型的传感器，包括一个三轴加速度计、一个三轴陀螺仪、一个两轴振动传感器、一个两轴倾角测量计以及一个气压传感器。论文依据探空火箭推进阶段的运动特征选取传感器，包括开始的加速度极大的推进运动过程以及后续的上滚抛物运动。能够实现覆盖范围500公里的遥测数据传输，并确保固体燃料火箭100公里垂直发射过程中的数据可靠传输。论文最后给出了传感器测试和系统现场在线测试结果。
本论文主要贡献包含以下两个方面：（1）设计实现了载荷遥测系统，能够实时传送探空火箭的导航参数，并完成了地面站的接收信道系统，实现了火箭飞行过程中各传感器数据接收以及计算机寄存器存储（2）实现了传感器载荷数据后处理以及探空火箭飞行分析；
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