捷聯(lián)式慣性測(cè)量系統(tǒng)成本低、功耗小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高,且能夠全姿態(tài)工作;但系統(tǒng)工作時(shí),加速度計(jì)中與角運(yùn)動(dòng)有關(guān)的動(dòng)態(tài)誤差項(xiàng)容易被激發(fā)。而平臺(tái)式慣性測(cè)量系統(tǒng)能夠隔離載體角運(yùn)動(dòng),為加速度計(jì)提供穩(wěn)定的工作環(huán)境,但其成本高、功耗大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性較低,且姿態(tài)控制受框架限制。為綜合平臺(tái)技術(shù)與捷聯(lián)技術(shù)的各自優(yōu)勢(shì),克服各自缺點(diǎn),開展基于平臺(tái)/捷聯(lián)混合方式的全姿態(tài)慣性導(dǎo)航控制方法研究�；谫|(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,推導(dǎo)了幾種常用的導(dǎo)航方程,使之能夠同時(shí)適用于捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和平臺(tái)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng);提出了一種適用于不同導(dǎo)航坐標(biāo)系的統(tǒng)一慣性導(dǎo)航方法,給出導(dǎo)航方程、力學(xué)編排和誤差分析;分別通過平臺(tái)慣性導(dǎo)航、捷聯(lián)慣性導(dǎo)航和組合導(dǎo)航試驗(yàn),驗(yàn)證了統(tǒng)一慣性導(dǎo)航方程的有效性。介紹了包括捷聯(lián)式、平臺(tái)式和混合式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)及其特點(diǎn)。以單軸混合式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)為例,基于高速旋轉(zhuǎn)彈的高動(dòng)態(tài)特性,給出捷聯(lián)/GPS空中對(duì)準(zhǔn)方法和單軸穩(wěn)定/GPS空中對(duì)準(zhǔn)方法,通過仿真驗(yàn)證了方法的有效性;開展基于微機(jī)械慣性測(cè)量單元的單軸穩(wěn)定系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)與穩(wěn)定回路設(shè)計(jì),通過仿真驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的合理性;還對(duì)比兩種空中對(duì)準(zhǔn)方法,突出了單軸穩(wěn)定系統(tǒng)的優(yōu)越性。推導(dǎo)了四軸平臺(tái)... 

【文章來源】：中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：124 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景和研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r及趨勢(shì)
        1.2.2 平臺(tái)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r及趨勢(shì)
        1.2.3 平臺(tái)/捷聯(lián)混合式慣性導(dǎo)航方法的提出
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容
2 慣性導(dǎo)航方程
    2.1 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)微分方程
    2.2 常用慣性導(dǎo)航方程
        2.2.1 慣性坐標(biāo)系的運(yùn)動(dòng)方程
        2.2.2 地固坐標(biāo)系運(yùn)動(dòng)方程
        2.2.3 地平坐標(biāo)系運(yùn)動(dòng)方程
    2.3 統(tǒng)一慣性導(dǎo)航方法
        2.3.1 統(tǒng)一慣性導(dǎo)航方程
        2.3.2 統(tǒng)一慣性導(dǎo)航方程的力學(xué)編排
        2.3.3 統(tǒng)一慣性導(dǎo)航方程的誤差分析
    2.4 慣性導(dǎo)航試驗(yàn)驗(yàn)證
        2.4.1 平臺(tái)式慣性導(dǎo)航試驗(yàn)驗(yàn)證
        2.4.2 捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航試驗(yàn)驗(yàn)證
        2.4.3 組合導(dǎo)航試驗(yàn)驗(yàn)證
    2.5 本章小結(jié)
3 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的基本形式
    3.1 捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)
        3.1.1 姿態(tài)矩陣和姿態(tài)角計(jì)算
        3.1.2 捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的特點(diǎn)
    3.2 單軸混合式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)
        3.2.1 單軸混合式系統(tǒng)方案
        3.2.2 單軸混合式系統(tǒng)的特點(diǎn)
    3.3 雙軸混合式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)
        3.3.1 雙軸混合式系統(tǒng)方案
        3.3.2 雙軸混合式系統(tǒng)的特點(diǎn)
    3.4 三軸平臺(tái)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)
        3.4.1 三軸平臺(tái)系統(tǒng)方案
        3.4.2 三軸平臺(tái)系統(tǒng)的特點(diǎn)
    3.5 四軸平臺(tái)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)
        3.5.1 四軸平臺(tái)系統(tǒng)方案
        3.5.2 四軸平臺(tái)系統(tǒng)的特點(diǎn)
    3.6 本章小結(jié)
4 空中對(duì)準(zhǔn)方法
    4.1 SINS/GPS方案的空中對(duì)準(zhǔn)
        4.1.1 狀態(tài)方程與誤差分析
        4.1.2 基于狀態(tài)觀測(cè)器的設(shè)計(jì)
        4.1.3 基于卡爾曼濾波器的設(shè)計(jì)
        4.1.4 SINS/GPS方案仿真分析
    4.2 單軸穩(wěn)定/GPS方案的空中對(duì)準(zhǔn)
        4.2.1 單軸穩(wěn)定系統(tǒng)平臺(tái)方案
        4.2.2 單軸穩(wěn)定系統(tǒng)平臺(tái)建模
        4.2.3 單軸穩(wěn)定平臺(tái)誤差分析
        4.2.4 單軸穩(wěn)定/GPS方案仿真
    4.3 本章小結(jié)
5 四軸平臺(tái)系統(tǒng)全姿態(tài)控制方法
    5.1 四軸平臺(tái)系統(tǒng)建模
        5.1.1 四軸平臺(tái)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程
        5.1.2 四軸平臺(tái)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程
    5.2 四軸平臺(tái)系統(tǒng)穩(wěn)定回路控制現(xiàn)狀
        5.2.1 穩(wěn)定回路控制策略A
        5.2.2 穩(wěn)定回路控制策略B
        5.2.3 穩(wěn)定回路控制策略C
    5.3 四軸平臺(tái)系統(tǒng)穩(wěn)定回路設(shè)計(jì)
        5.3.1 穩(wěn)定回路力矩解耦
        5.3.2 四軸平臺(tái)全姿態(tài)控制仿真
    5.4 本章小結(jié)
6 球面網(wǎng)殼型框架設(shè)計(jì)
    6.1 弧三角型球面網(wǎng)殼框架
        6.1.1 弧三角型球面網(wǎng)殼設(shè)計(jì)
        6.1.2 弧三角型球面框架實(shí)現(xiàn)
    6.2 雙極軸型球面網(wǎng)殼框架
        6.2.1 雙極軸型球面網(wǎng)殼設(shè)計(jì)
        6.2.2 雙極軸型球面框架實(shí)現(xiàn)
    6.3 弧三角型球面網(wǎng)殼框架力學(xué)分析
        6.3.1 有限元模型與邊界條件
        6.3.2 弧三角型框架靜力學(xué)分析
        6.3.3 弧三角型框架模態(tài)分析
    6.4 模型展示
    6.5 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 主要工作內(nèi)容
    7.2 創(chuàng)新性工作
    7.3 后續(xù)工作設(shè)想
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種球面網(wǎng)殼型平臺(tái)框架設(shè)計(jì)及仿真分析[J]. 黃云龍,魏宗康.  導(dǎo)航與控制. 2017(01)
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[3]一種慣性平臺(tái)三軸同時(shí)轉(zhuǎn)位控制方法[J]. 孫超,王汀,魏燕紅.  導(dǎo)航與控制. 2015 (04)
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碩士論文
[1]全姿態(tài)慣性穩(wěn)定平臺(tái)控制方法研究[D]. 胡悅.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[2]平臺(tái)慣導(dǎo)系統(tǒng)綜合性能評(píng)判方法[D]. 尹旬元.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[3]高精度慣導(dǎo)系統(tǒng)穩(wěn)定回路的工程適應(yīng)性研究[D]. 李剛.哈爾濱工程大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3205638