本文關(guān)鍵詞：激光陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)誤差分析與標(biāo)定，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：慣性儀表是慣導(dǎo)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,它的精度極大程度的決定了慣導(dǎo)系統(tǒng)的精度。對(duì)于捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng),當(dāng)載體處在激烈的動(dòng)態(tài)環(huán)境中時(shí),力學(xué)環(huán)境復(fù)雜,慣性儀表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)受動(dòng)態(tài)力矩的干擾會(huì)使其輸出中不可避免的引入動(dòng)態(tài)誤差,且不可忽略。所以,探索慣性元件的動(dòng)態(tài)誤差的產(chǎn)生及補(bǔ)償機(jī)理,對(duì)提高慣導(dǎo)系統(tǒng)精度意義重大。本文以激光陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)為研究對(duì)象,分析了激光陀螺和石英撓性加速度計(jì)動(dòng)態(tài)誤差的產(chǎn)生原因并建立了動(dòng)態(tài)誤差模型,針對(duì)所建立的加速度計(jì)動(dòng)態(tài)誤差模型提出了相應(yīng)的標(biāo)定方案。針對(duì)機(jī)抖激光陀螺,通過分析在動(dòng)態(tài)環(huán)境中外部輸入角加速度對(duì)抖動(dòng)軸的作用,并求解相應(yīng)的振動(dòng)方程得到其輸出。根據(jù)機(jī)抖激光陀螺輸出信號(hào)讀取原理,分析動(dòng)態(tài)環(huán)境中抖動(dòng)軸輸出對(duì)陀螺輸出的影響,給出了機(jī)抖激光陀螺的動(dòng)態(tài)誤差模型。在該模型建立過程中分別考慮了輸入軸與抖動(dòng)軸重合和不重合兩種情況,且在二者不重合時(shí),又分別考慮了抖動(dòng)軸為剛性軸和存在撓性兩種情況。機(jī)抖激光陀螺動(dòng)態(tài)誤差模型的建立,為其動(dòng)態(tài)誤差的后續(xù)研究提供了理論儲(chǔ)備,為提高其輸出精度提供了重要思路。針對(duì)石英撓性加速度計(jì),通過對(duì)其機(jī)理進(jìn)行分析建立了加速度計(jì)的動(dòng)態(tài)誤差模型,并考慮尺寸效應(yīng)對(duì)其輸出的作用,改進(jìn)了該模型。通過對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)雙軸及正交三軸勻角速率輸入法的分析,最終選用轉(zhuǎn)臺(tái)中外環(huán)軸勻角速率輸入法標(biāo)定改進(jìn)后的模型,并由諧波分析法和最小二乘法辨識(shí)相應(yīng)的誤差參數(shù)。根據(jù)選用的標(biāo)定方法及給出的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,設(shè)計(jì)了具體的標(biāo)定實(shí)驗(yàn),給出了標(biāo)定精度估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。該方法能夠?qū)崿F(xiàn)加速度計(jì)動(dòng)態(tài)誤差模型的全系數(shù)一次性標(biāo)定,且計(jì)算簡便,易于實(shí)現(xiàn)。經(jīng)仿真驗(yàn)證該標(biāo)定方法能夠得到比較高的標(biāo)定精度,在工程上具有很好的應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng) 機(jī)抖激光陀螺 石英撓性加速度計(jì) 動(dòng)態(tài)誤差 標(biāo)定
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN966
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 課題的研究背景及意義9-10
• 1.2 激光陀螺捷聯(lián)慣性組合概述10-13
• 1.2.1 激光陀螺儀概述10-11
• 1.2.2 加速度計(jì)概述11-13
• 1.3 慣性儀表的誤差13-15
• 1.3.1 靜態(tài)誤差13-14
• 1.3.2 動(dòng)態(tài)誤差14-15
• 1.4 慣性儀表標(biāo)定方法研究現(xiàn)狀15-17
• 1.4.1 靜態(tài)標(biāo)定方法研究現(xiàn)狀15-17
• 1.4.2 動(dòng)態(tài)標(biāo)定方法研究現(xiàn)狀17
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容17-19
• 第2章 激光陀螺動(dòng)態(tài)誤差模型的建立19-35
• 2.1 激光陀螺的機(jī)械抖動(dòng)偏頻技術(shù)19-22
• 2.2 二頻機(jī)抖激光陀螺的輸入輸出方程22-24
• 2.3 機(jī)抖機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)簡化模型24-26
• 2.4 動(dòng)態(tài)環(huán)境中機(jī)抖機(jī)構(gòu)輸出信號(hào)對(duì)陀螺輸出的影響26-34
• 2.4.1 抖動(dòng)軸與輸入軸重合時(shí)的動(dòng)態(tài)誤差模型26-29
• 2.4.2 抖動(dòng)軸與輸入軸不重合時(shí)的動(dòng)態(tài)誤差模型29-34
• 2.5 本章小結(jié)34-35
• 第3章 加速度計(jì)動(dòng)態(tài)誤差模型的建立35-49
• 3.1 石英撓性加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)及工作原理35-37
• 3.2 機(jī)理法建立動(dòng)態(tài)誤差模型37-44
• 3.2.1 加速度計(jì)擺組件相對(duì)慣性空間的角速度39-40
• 3.2.2 加速度計(jì)擺組件的動(dòng)量矩40-41
• 3.2.3 在角運(yùn)動(dòng)作用下作用在加速度計(jì)敏感組件上的誤差力矩41-43
• 3.2.4 在角運(yùn)動(dòng)環(huán)境中加速度計(jì)的數(shù)學(xué)模型43-44
• 3.3 尺寸效應(yīng)誤差分析44-47
• 3.4 慣組中加速度計(jì)的動(dòng)態(tài)誤差模型47-48
• 3.5 本章小結(jié)48-49
• 第4章 加速度計(jì)動(dòng)態(tài)標(biāo)定方法的研究49-80
• 4.1 慣性組合在三軸轉(zhuǎn)臺(tái)上的安裝49-51
• 4.2 動(dòng)態(tài)標(biāo)定方法的選取51-57
• 4.2.1 內(nèi)中環(huán)軸同時(shí)施加勻角速率51-53
• 4.2.2 內(nèi)外環(huán)軸同時(shí)施加勻角速率53-54
• 4.2.3 中外環(huán)軸同時(shí)施加勻角速率54-55
• 4.2.4 內(nèi)中外環(huán)軸同時(shí)施加勻角速率55-57
• 4.3 動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)的標(biāo)定57-64
• 4.3.1 模型建立57-58
• 4.3.2 加速度計(jì)輸出量的諧波分析58-59
• 4.3.3 參數(shù)辨識(shí)方法59-64
• 4.4 標(biāo)定實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)64-68
• 4.4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則64-66
• 4.4.2 具體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)66-67
• 4.4.3 標(biāo)定精度估計(jì)67-68
• 4.5 實(shí)驗(yàn)仿真68-79
• 4.5.1 轉(zhuǎn)臺(tái)誤差對(duì)標(biāo)定精度的影響68-76
• 4.5.2 輸出噪聲對(duì)標(biāo)定精度的影響76-79
• 4.6 本章小結(jié)79-80
• 結(jié)論80-82
• 參考文獻(xiàn)82-88
• 致謝88

  本文關(guān)鍵詞：激光陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)誤差分析與標(biāo)定，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：477318