關(guān)于高精度小型化陀螺尋北儀的結(jié)構(gòu)設(shè)計研究
發(fā)布時間:2020-12-09 05:15
本課題主要是對一種高精度小型化陀螺尋北儀的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計與研究。本課題所要研究的陀螺尋北儀需要安裝在有限的空間里,并且在沖擊振動的特殊環(huán)境下使用。在整個工作中需要考慮到受到的沖擊振動,所以在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候要做到高強度、高剛性、質(zhì)量輕。因此,需要定位準確和緊湊的構(gòu)造,所以對外形大小的要求、特定的結(jié)構(gòu)設(shè)計和質(zhì)量都非常嚴格。本課題的研究內(nèi)容主要包括以下幾個方面:1.根據(jù)陀螺尋北儀的工作原理,在現(xiàn)有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,按照設(shè)計要求,對幾種不同型號的陀螺尋北儀方案進行分析和對比,確定了結(jié)構(gòu)的總體方案設(shè)計。2.根據(jù)技術(shù)要求,闡述高精度小型化陀螺尋北儀的組成,計算各種參數(shù)后對外購件進行選型設(shè)計,對各部件組成進行結(jié)構(gòu)設(shè)計,并進行材料選擇和安全設(shè)計,布線和密封設(shè)計。3.根據(jù)沖擊振動參數(shù),對高精度小型化陀螺尋北儀的回轉(zhuǎn)機構(gòu)(IMU)和整機進行數(shù)學建模,并通過Ansys軟件對模型進行仿真,分析了振動和沖擊對產(chǎn)品性能有無影響。4.進行高精度小型化陀螺尋北儀的振動和沖擊試驗,提出試驗?zāi)康?記錄試驗過程,得出試驗結(jié)果曲線后對其進行分析。
【文章來源】:東南大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
MW4a產(chǎn)品
3陀螺經(jīng)緯儀主要技術(shù)指標是一次定向的時間和精度,尤其是軍用領(lǐng)域的儀器更強調(diào)抗振性和快速性,并要求其具有可靠和輕巧等性能。陀螺經(jīng)緯儀結(jié)構(gòu)如圖1-2。我國對陀螺經(jīng)緯儀的研究開始于1956年,典型的型號有JT91-200、DTJ-Ⅱ、JT-15型等。另外,德國、匈牙利、日本、瑞士、美國、英國、加拿大和蘇聯(lián)也都擁有自己型號的產(chǎn)品。國內(nèi)外主要的陀螺經(jīng)緯儀情況如表1-1所示。國外靜態(tài)尋北的代表產(chǎn)品為德國 WBK 公司的 GYROMAT5000 型陀螺經(jīng)緯儀,這是世界上最精確最精密陀螺經(jīng)緯儀,如圖 1-3 所示,GYROMAT5000 的最新產(chǎn)品對應(yīng)于一個弧的偏差約 1.2 厘米的距離 1 公里處高精度方向測量的精度為 0.8/1000thgon。所需的時間測量單個方向只有 6 到 9 分鐘。新的壓電驅(qū)動與高分辨率的角度編碼器與可靠的能源存儲系統(tǒng)的新能源概念和可更換電池使系統(tǒng)更快、更可靠和更容易維護。特殊的設(shè)計特點有:人體工學設(shè)計只有一個可充電電池;更精確的壓電驅(qū)動與高分辨率的角度編碼器;陀螺測量系統(tǒng)可靠的中間儲能系統(tǒng);通過藍牙無線遠程控制和數(shù)據(jù)傳輸;有線接口(USB/RS-232)進行控制和數(shù)據(jù)傳輸;菜單驅(qū)動的度量序列;先進的監(jiān)控。國內(nèi)目前開發(fā)研制同類陀螺經(jīng)緯儀的主要有中國航天科技集團公司和解放軍總參西安測繪研究所等單位。根據(jù)目前了解的情況,我國產(chǎn)品在精度和尋北時間上與國外先進水平逐漸接近,但在便攜化等產(chǎn)品實用性要求方面尚有距離。1.懸掛帶 2.導流絲 3.懸掛柱 4.照明燈
圖 1-3 GYROMAT5000 型陀螺經(jīng)緯儀列的陀螺羅經(jīng)。了現(xiàn)代船舶上常用的陀螺儀。1852年,法國物的安修茨Anschutz研制陀螺羅經(jīng),到1930年l;TZ gyrocompass安修茨陀螺羅經(jīng)系列原型。所示。佩里主要針對不同的艦船對象設(shè)計生產(chǎn),例如型船用的SR50、SR120、SR130型,M經(jīng)產(chǎn)品之外,還有撓性陀螺儀、磁懸浮陀螺展,我國已經(jīng)具有多種陀螺羅經(jīng)的生產(chǎn)能力些陀螺羅經(jīng)已經(jīng)可以滿足國內(nèi)各個行業(yè)的需
【參考文獻】:
期刊論文
[1]機載慣導系統(tǒng)減振設(shè)計[J]. 寧月光,賈新強. 現(xiàn)代導航. 2015(06)
[2]基于有限元分析方法的某慣性臺體結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[J]. 陳興好,余盛強,閆紅松. 導航定位與授時. 2014(03)
[3]制導彈藥用微慣性測量單元結(jié)構(gòu)設(shè)計[J]. 李杰,劉俊. 兵工學報. 2013(06)
[4]微慣性測量單元的減振結(jié)構(gòu)設(shè)計與仿真分析[J]. 李承斌,尤政,張高飛,趙嘉昊. 傳感器與微系統(tǒng). 2012(11)
[5]激光陀螺捷聯(lián)慣導系統(tǒng)IMU結(jié)構(gòu)模態(tài)分析[J]. 劉昱,王偉,李城鎖. 中國慣性技術(shù)學報. 2012(03)
[6]限位保護裝置在轉(zhuǎn)臺中的應(yīng)用研究[J]. 程亞靜,李楊,熊霞元,程學艷. 航空精密制造技術(shù). 2012(02)
[7]采用旋轉(zhuǎn)調(diào)制技術(shù)的高精度陀螺尋北方案[J]. 白云超,李學琴,馬小輝,田育民. 中國慣性技術(shù)學報. 2010(04)
[8]基于旋轉(zhuǎn)調(diào)制技術(shù)的自動陀螺尋北儀方案設(shè)計[J]. 白云超,劉思偉,田育民,張華文. 測繪技術(shù)裝備. 2010(02)
[9]一種實用旋轉(zhuǎn)調(diào)制式陀螺尋北儀的設(shè)計[J]. 徐海剛,郭宗本. 兵工學報. 2010(05)
[10]單軸光纖陀螺尋北儀[J]. 蔣慶仙,陳曉璧,馬小輝,王華. 中國慣性技術(shù)學報. 2010(02)
博士論文
[1]陀螺穩(wěn)定光電跟蹤平臺伺服控制系統(tǒng)研究[D]. 姬偉.東南大學 2006
[2]動力調(diào)諧陀螺儀一體式撓性支承[D]. 劉春節(jié).同濟大學 2006
[3]基于光纖陀螺的尋北定向技術(shù)研究[D]. 張志君.中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所) 2005
碩士論文
[1]基于MEMS-IMU尋北定向技術(shù)研究[D]. 張成浩.北京理工大學 2015
[2]船載光電轉(zhuǎn)臺設(shè)計及特殊環(huán)境下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析[D]. 曹源.南京理工大學 2014
[3]高精度單軸轉(zhuǎn)臺的陀螺測試與建模研究[D]. 宋林.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[4]光纖陀螺尋北系統(tǒng)研究[D]. 張芳.哈爾濱工程大學 2011
[5]撓性尋北儀的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 吳學強.哈爾濱工程大學 2010
[6]新型捷聯(lián)式尋北儀旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的研究[D]. 曹鵬.哈爾濱工業(yè)大學 2009
[7]基于光纖陀螺的尋北儀技術(shù)研究[D]. 嵩甲晨.哈爾濱工業(yè)大學 2009
[8]捷聯(lián)式尋北儀機械系統(tǒng)設(shè)計及沖擊響應(yīng)分析[D]. 吳昊.哈爾濱工業(yè)大學 2007
[9]撓性陀螺數(shù)字再平衡回路及其尋北系統(tǒng)研究[D]. 龍文強.中北大學 2007
[10]光纖陀螺快速高精度尋北技術(shù)與試驗研究[D]. 劉東波.南京航空航天大學 2007
本文編號:2906338
【文章來源】:東南大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
MW4a產(chǎn)品
3陀螺經(jīng)緯儀主要技術(shù)指標是一次定向的時間和精度,尤其是軍用領(lǐng)域的儀器更強調(diào)抗振性和快速性,并要求其具有可靠和輕巧等性能。陀螺經(jīng)緯儀結(jié)構(gòu)如圖1-2。我國對陀螺經(jīng)緯儀的研究開始于1956年,典型的型號有JT91-200、DTJ-Ⅱ、JT-15型等。另外,德國、匈牙利、日本、瑞士、美國、英國、加拿大和蘇聯(lián)也都擁有自己型號的產(chǎn)品。國內(nèi)外主要的陀螺經(jīng)緯儀情況如表1-1所示。國外靜態(tài)尋北的代表產(chǎn)品為德國 WBK 公司的 GYROMAT5000 型陀螺經(jīng)緯儀,這是世界上最精確最精密陀螺經(jīng)緯儀,如圖 1-3 所示,GYROMAT5000 的最新產(chǎn)品對應(yīng)于一個弧的偏差約 1.2 厘米的距離 1 公里處高精度方向測量的精度為 0.8/1000thgon。所需的時間測量單個方向只有 6 到 9 分鐘。新的壓電驅(qū)動與高分辨率的角度編碼器與可靠的能源存儲系統(tǒng)的新能源概念和可更換電池使系統(tǒng)更快、更可靠和更容易維護。特殊的設(shè)計特點有:人體工學設(shè)計只有一個可充電電池;更精確的壓電驅(qū)動與高分辨率的角度編碼器;陀螺測量系統(tǒng)可靠的中間儲能系統(tǒng);通過藍牙無線遠程控制和數(shù)據(jù)傳輸;有線接口(USB/RS-232)進行控制和數(shù)據(jù)傳輸;菜單驅(qū)動的度量序列;先進的監(jiān)控。國內(nèi)目前開發(fā)研制同類陀螺經(jīng)緯儀的主要有中國航天科技集團公司和解放軍總參西安測繪研究所等單位。根據(jù)目前了解的情況,我國產(chǎn)品在精度和尋北時間上與國外先進水平逐漸接近,但在便攜化等產(chǎn)品實用性要求方面尚有距離。1.懸掛帶 2.導流絲 3.懸掛柱 4.照明燈
圖 1-3 GYROMAT5000 型陀螺經(jīng)緯儀列的陀螺羅經(jīng)。了現(xiàn)代船舶上常用的陀螺儀。1852年,法國物的安修茨Anschutz研制陀螺羅經(jīng),到1930年l;TZ gyrocompass安修茨陀螺羅經(jīng)系列原型。所示。佩里主要針對不同的艦船對象設(shè)計生產(chǎn),例如型船用的SR50、SR120、SR130型,M經(jīng)產(chǎn)品之外,還有撓性陀螺儀、磁懸浮陀螺展,我國已經(jīng)具有多種陀螺羅經(jīng)的生產(chǎn)能力些陀螺羅經(jīng)已經(jīng)可以滿足國內(nèi)各個行業(yè)的需
【參考文獻】:
期刊論文
[1]機載慣導系統(tǒng)減振設(shè)計[J]. 寧月光,賈新強. 現(xiàn)代導航. 2015(06)
[2]基于有限元分析方法的某慣性臺體結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[J]. 陳興好,余盛強,閆紅松. 導航定位與授時. 2014(03)
[3]制導彈藥用微慣性測量單元結(jié)構(gòu)設(shè)計[J]. 李杰,劉俊. 兵工學報. 2013(06)
[4]微慣性測量單元的減振結(jié)構(gòu)設(shè)計與仿真分析[J]. 李承斌,尤政,張高飛,趙嘉昊. 傳感器與微系統(tǒng). 2012(11)
[5]激光陀螺捷聯(lián)慣導系統(tǒng)IMU結(jié)構(gòu)模態(tài)分析[J]. 劉昱,王偉,李城鎖. 中國慣性技術(shù)學報. 2012(03)
[6]限位保護裝置在轉(zhuǎn)臺中的應(yīng)用研究[J]. 程亞靜,李楊,熊霞元,程學艷. 航空精密制造技術(shù). 2012(02)
[7]采用旋轉(zhuǎn)調(diào)制技術(shù)的高精度陀螺尋北方案[J]. 白云超,李學琴,馬小輝,田育民. 中國慣性技術(shù)學報. 2010(04)
[8]基于旋轉(zhuǎn)調(diào)制技術(shù)的自動陀螺尋北儀方案設(shè)計[J]. 白云超,劉思偉,田育民,張華文. 測繪技術(shù)裝備. 2010(02)
[9]一種實用旋轉(zhuǎn)調(diào)制式陀螺尋北儀的設(shè)計[J]. 徐海剛,郭宗本. 兵工學報. 2010(05)
[10]單軸光纖陀螺尋北儀[J]. 蔣慶仙,陳曉璧,馬小輝,王華. 中國慣性技術(shù)學報. 2010(02)
博士論文
[1]陀螺穩(wěn)定光電跟蹤平臺伺服控制系統(tǒng)研究[D]. 姬偉.東南大學 2006
[2]動力調(diào)諧陀螺儀一體式撓性支承[D]. 劉春節(jié).同濟大學 2006
[3]基于光纖陀螺的尋北定向技術(shù)研究[D]. 張志君.中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所) 2005
碩士論文
[1]基于MEMS-IMU尋北定向技術(shù)研究[D]. 張成浩.北京理工大學 2015
[2]船載光電轉(zhuǎn)臺設(shè)計及特殊環(huán)境下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析[D]. 曹源.南京理工大學 2014
[3]高精度單軸轉(zhuǎn)臺的陀螺測試與建模研究[D]. 宋林.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[4]光纖陀螺尋北系統(tǒng)研究[D]. 張芳.哈爾濱工程大學 2011
[5]撓性尋北儀的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 吳學強.哈爾濱工程大學 2010
[6]新型捷聯(lián)式尋北儀旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的研究[D]. 曹鵬.哈爾濱工業(yè)大學 2009
[7]基于光纖陀螺的尋北儀技術(shù)研究[D]. 嵩甲晨.哈爾濱工業(yè)大學 2009
[8]捷聯(lián)式尋北儀機械系統(tǒng)設(shè)計及沖擊響應(yīng)分析[D]. 吳昊.哈爾濱工業(yè)大學 2007
[9]撓性陀螺數(shù)字再平衡回路及其尋北系統(tǒng)研究[D]. 龍文強.中北大學 2007
[10]光纖陀螺快速高精度尋北技術(shù)與試驗研究[D]. 劉東波.南京航空航天大學 2007
本文編號:2906338
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