發(fā)布時間：2022-01-06 04:21

　　基于三軸陀螺穩(wěn)定平臺的體積小、質(zhì)量輕、造價低等特點,所以三軸陀螺穩(wěn)定平臺在航空遙感領(lǐng)域得到了廣泛使用;本文從提升三軸陀螺穩(wěn)定平臺的指向精度和消旋角精度為出發(fā)點,解釋了三軸陀螺穩(wěn)定平臺的運行原理并對影響三軸陀螺穩(wěn)定平臺精度的每個因素做了分析,優(yōu)化了三軸陀螺穩(wěn)定平臺框架間的傳動結(jié)構(gòu)的間隙,通過合理的優(yōu)化設(shè)計使得傳動達到理想狀態(tài),并根據(jù)最終的實驗得出的數(shù)據(jù),驗證了三軸陀螺穩(wěn)定平臺的性能。本文先是介紹了三軸陀螺穩(wěn)定平臺的結(jié)構(gòu)形式;利用坐標變換法綜合了三軸陀螺穩(wěn)定平臺的慣導(dǎo)姿態(tài)輸入信息與框架角度傳感器信息進行融合,計算出了三軸陀螺穩(wěn)定平臺每個框架的速度關(guān)系;得出了規(guī)避載體震動原理,計算出三個軸系在慣性空間的穩(wěn)定方程。在分析三軸陀螺穩(wěn)定平臺的誤差產(chǎn)生方式之后,利用多體運動學(xué)的方法,對誤差進行了數(shù)學(xué)建模;然后運用MATLAB分析出了基于垂直度、傳動誤差產(chǎn)生對指向、消旋角誤差的影響程度。為消除軸系間的傳動誤差,設(shè)計出了一種滾輪齒條傳動的結(jié)構(gòu),計算出了合適的的滾珠數(shù)與滑軌摩擦系數(shù);同時分析了原有的傳動機構(gòu)產(chǎn)生的傳動誤差,得出了其對指向、消旋角精度的影響。通過滾輪齒條傳動機構(gòu)對平臺的傳動誤差進行消除后,俯... 

【文章來源】：長春理工大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

國外四

第2章三軸陀螺穩(wěn)定平臺的總體方案研究9圖2.2平臺各坐標系表示圖2.3.2各坐標系的齊次坐標變換運用齊次坐標可以表明兩坐標系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，這個過程便是齊次坐標變換，如圖2.3所示。假定基坐標系{A}為一個坐標系為，三個單位向量兩兩垂直的組成坐標系{B}，向量a、b、c共同組成左手坐標系。在基坐標系{A}中，OX軸的空間矢量為[]zyx=aaaa，OY軸的空間矢量[]zyx=bbbb，OZ軸的空間矢量為[]zyx=cccc，在基坐標系{A}中，{B}坐標系原點的空間矢量為[]zyx=PPPP。矢量a、b、c、與p可以確定兩個坐標系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，得到齊次矩陣，如式(2-1)所示。zxyYXZabcP圖2.3兩個坐標系的轉(zhuǎn)換關(guān)系

第3章三軸陀螺穩(wěn)定平臺的誤差建模與分析27響程度。3.4.1橫滾軸垂直度對指向和消旋角精度的影響首先需要說明三軸陀螺穩(wěn)定平臺各個框架的工作狀態(tài)，以及橫滾軸的垂直度情況，以基座為參考，當(dāng)橫滾軸與基座軸線夾角為1′時，俯仰、橫滾兩框架的運動區(qū)間在±7°內(nèi)且方位框架的運動區(qū)間在±30°內(nèi)時，三軸陀螺穩(wěn)定平臺的指向以及消旋角誤差Δθ、Δθa的變化分別為圖3.9和圖3.10所示。能夠明顯的看出，橫滾軸垂直度誤差造成指向角誤差隨飛行姿態(tài)變化其變動范圍范圍為71"~71.8"；造成Δθa隨著飛行載體的運動在±10"范圍內(nèi)變動。由圖可以看出，橫滾軸的尺寸是影響三軸陀螺穩(wěn)定平臺指向精度的關(guān)鍵參數(shù)，但引起的三軸陀螺穩(wěn)定平臺消旋角誤差可忽略不計。指向角誤差就是橫滾角的運動范圍，俯仰角不會對指向精度產(chǎn)生影響。圖3.9橫滾軸安裝誤差對平臺指向精度的影響（a）方位角與俯仰角運動范圍


本文編號：3571719