發(fā)布時間：2017-04-08 15:09

  本文關鍵詞：光纖陀螺慣導系統(tǒng)對單軸旋轉調制技術的適應性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：從國內外慣性技術的發(fā)展和應用情況來看,光纖陀螺在高精度慣導應用領域有很大的發(fā)展?jié)摿?而旋轉調制技術是提高慣導系統(tǒng)導航精度的有效措施之一。由于旋轉調制式慣導系統(tǒng)與常規(guī)捷聯慣導系統(tǒng)的結構組成和工作方式不太一樣,而光纖陀螺的工作原理、誤差特性等與其他種類的陀螺相比也有其自身特點,本論文針對這些具有特殊性的技術問題開展了光纖陀螺慣導系統(tǒng)對單軸旋轉調制技術適應性的研究。首先,論文給出了旋轉調制型光纖陀螺慣導系統(tǒng)誤差模型,研究了慣性儀表常值零偏誤差、標度因數誤差、安裝誤差、光纖陀螺角度隨機游走和零偏漂移誤差在單軸旋轉式慣導系統(tǒng)中的誤差傳播規(guī)律,為合理設計單軸旋轉方案提供理論基礎。深入研究了目前產品中存在的光纖陀螺多位置零偏不一致問題和小角速率下標度因數誤差對單軸旋轉式慣導系統(tǒng)的影響,并給出了降低該誤差的可行解決方案。其次,全面研究了單軸連續(xù)正/反轉方案和單軸兩位置轉/停方案,得出了后者優(yōu)于前者的研究結論。給出了單軸兩位置轉/停方案中旋轉角速率和停止時間的優(yōu)選方法,以使導航精度得到最大限度地提升。提出了一種可補償載體轉向運動影響的改進型單軸旋轉調制方案,同時初步探討了旋轉軸向陀螺與轉位機構分離安裝方案的優(yōu)缺點。最后,利用本單位單軸旋轉式光纖陀螺慣導系統(tǒng)樣機進行了多次導航試驗,試驗結果表明光纖陀螺慣導系統(tǒng)采用單軸旋轉技術后,導航定位精度大大提高。本文研究表明,采用單軸旋轉調制技術,可以在光纖陀螺精度不變的情況下,顯著提升慣導系統(tǒng)的導航精度。本文的理論推導和試驗驗證結果都表明單軸旋轉調制技術提升光纖陀螺慣導系統(tǒng)導航精度的有效性、可行性,值得在相關領域中加以應用。論文研究結果可作為今后相應工程化設計時的理論依據或技術參考。
【關鍵詞】：光纖陀螺 單軸旋轉調制技術 捷聯慣導系統(tǒng) 誤差補償技術
【學位授予單位】：中國航天科技集團公司第一研究院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN96
【目錄】：

• 摘要2-3
• Abstract3-7
• 1 緒論7-15
• 1.1 課題的研究目的和意義7-8
• 1.2 光纖陀螺慣導系統(tǒng)與旋轉調制技術的國內外研究現狀8-14
• 1.2.1 光纖陀螺捷聯慣導系統(tǒng)國內外發(fā)展概況8-11
• 1.2.2 旋轉調制技術國內外發(fā)展概況11-14
• 1.3 本文的主要研究內容及章節(jié)安排14-15
• 2 旋轉調制型光纖陀螺慣導系統(tǒng)誤差模型15-30
• 2.1 常用坐標系15-16
• 2.2 旋轉調制型慣導系統(tǒng)的基本原理16-17
• 2.3 旋轉調制型慣導系統(tǒng)的模型編排17-22
• 2.4 旋轉調制型光纖陀螺慣導系統(tǒng)誤差模型22-29
• 2.4.1 主要誤差源分類22-23
• 2.4.2 光纖陀螺輸出誤差模型23-24
• 2.4.3 加速度計的輸出誤差模型24-25
• 2.4.4 速度誤差方程和位置誤差方程25-26
• 2.4.5 姿態(tài)誤差方程26-28
• 2.4.6 旋轉調制慣導系統(tǒng)誤差自補償的原理28-29
• 2.5 本章小結29-30
• 3 單軸旋轉對光纖陀螺慣導系統(tǒng)常值誤差的調制30-60
• 3.1 單軸旋轉對慣性儀表零偏常值誤差的調制30-46
• 3.1.1 誤差傳播特性分析30-38
• 3.1.2 單軸旋轉式慣導系統(tǒng)仿真原理38-41
• 3.1.3 誤差調制效果仿真驗證41-43
• 3.1.4 光纖陀螺多位置零偏不一致對單軸旋轉慣導系統(tǒng)的影響43-46
• 3.2 單軸旋轉對慣性儀表標度因數誤差的調制46-56
• 3.2.1 光纖陀螺標度因數誤差介紹46
• 3.2.2 誤差調制機理研究46-49
• 3.2.3 誤差調制效果仿真驗證49-52
• 3.2.4 光纖陀螺小角速率下標度因數誤差對單軸旋轉慣導系統(tǒng)的影響52-56
• 3.3 單軸旋轉對慣性儀表安裝誤差的調制56-58
• 3.3.1 誤差調制機理研究56-57
• 3.3.2 誤差調制效果仿真驗證57-58
• 3.4 本章小結58-60
• 4 單軸旋轉對光纖陀螺隨機或慢變誤差的調制60-72
• 4.1 光纖陀螺零偏相關誤差模型60-61
• 4.2 單軸旋轉對光纖陀螺角度隨機游走的調制61-68
• 4.2.1 光纖陀螺實測數據分析61-62
• 4.2.2 角度隨機游走的仿真62-63
• 4.2.3 單軸旋轉前后角度隨機游走的誤差傳播特性63-67
• 4.2.4 誤差調制效果仿真驗證67-68
• 4.3 單軸旋轉對光纖陀螺零偏漂移的調制68-70
• 4.4 本章小結70-72
• 5 單軸旋轉方案及優(yōu)化技術72-86
• 5.1 單軸連續(xù)正/反轉方案72-74
• 5.2 單軸兩位置轉/停方案74-78
• 5.2.1 方案的介紹74-76
• 5.2.2 旋轉角速率和停止時間的優(yōu)選76-78
• 5.3 可補償載體轉向運動影響的改進型單軸旋轉調制方案78-82
• 5.4 旋轉軸方向光纖陀螺與轉位機構分離安裝的方案82-84
• 5.5 本章小結84-86
• 6 單軸旋轉調制型光纖陀螺慣導系統(tǒng)試驗86-92
• 6.1 單軸旋轉式光纖陀螺慣導系統(tǒng)樣機介紹86-87
• 6.2 導航試驗結果與分析87-91
• 6.2.1 靜態(tài)導航試驗87-89
• 6.2.2 六自由度搖擺臺導航試驗89-90
• 6.2.3 數據離線導航與分析90-91
• 6.3 本章小結91-92
• 結論92-94
• 參考文獻94-98
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況98-99
• 致謝99-102

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 王夏霄;馮志芳;秦yN;于佳;呂江濤;;光纖陀螺光纖環(huán)軸向磁敏感性研究[J];中國激光;2015年08期

2 呂品;賴際舟;劉建業(yè);吳奇;黃凱;;慣性導航系統(tǒng)中陀螺一階馬爾科夫過程的誤差傳播特性[J];導航與控制;2015年02期

3 李金龍;于旭東;;激光陀螺單軸旋轉慣導系統(tǒng)誤差調制原理分析及仿真研究[J];現代導航;2014年06期

4 谷俊豪;蔡春龍;王國棟;楊艷廣;;SINS/GNSS組合導航測試系統(tǒng)用慣導模擬源技術研究[J];導航與控制;2014年05期

5 高賢志;;陀螺角度隨機游走誤差對旋轉慣導系統(tǒng)的影響[J];艦船科學技術;2014年09期

6 楊建業(yè);范小虎;趙旭陽;汪立新;;旋轉式平臺慣導系統(tǒng)隨機誤差自補償技術研究[J];傳感技術學報;2014年05期

7 劉適;王世安;劉興章;張義;楊祥龍;;IMU角變速運動對旋轉式SINS定位精度影響分析[J];彈箭與制導學報;2014年04期

8 孫偉;初婧;李瑞豹;張媛;;旋轉慣導系統(tǒng)中IMU轉停時間分配技術研究[J];壓電與聲光;2014年02期

9 高延濱;管練武;王庭軍;匡宏;;單軸旋轉式光纖捷聯慣導系統(tǒng)定位精度分析[J];儀器儀表學報;2014年04期

10 毛玉良;陳家斌;宋春雷;;單軸旋轉捷聯慣導系統(tǒng)最優(yōu)轉軸選取方案(英文)[J];中國慣性技術學報;2014年02期

  本文關鍵詞：光纖陀螺慣導系統(tǒng)對單軸旋轉調制技術的適應性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：293112