重力梯度儀是實現(xiàn)更高精度、更高分辨率地球重力場模型構建的重要設備,在軍、民領域都有極強現(xiàn)實意義和廣闊應用空間。本文以旋轉加速度計重力梯度儀中的核心——重力梯度傳感器,為研究對象,嘗試設計其實驗樣機。論文主要研究內(nèi)容如下:(1)基于重力梯度傳感器測量模型,引入加速度計安裝誤差和主軸回轉誤差,構建其誤差模型。通過分析誤差模型,明確其中的關鍵參數(shù)。(2)根據(jù)誤差模型,在預期精度指標為10 E的條件下,量化出誤差參數(shù)所應被限制的數(shù)值范圍�；跈C械加工精度指標定義,分析重力梯度傳感器設計和加工所需的精度指標,并將誤差參數(shù)進行轉換和量化,設計出精度指標。(3)分析實驗樣機在既有條件下搭建的可行性,設計其整體設計方案并細化。針對機械結構分系統(tǒng),結合目標結構使用環(huán)境,利用Solidworks軟件設計出轉盤結構、磁屏蔽結構和溫度控制結構。(4)根據(jù)實驗樣機目標使用環(huán)境,利用Solidworks和Maxwell軟件,在力學性能、磁屏蔽效能、散熱合理性等方面對設計的機械結構進行仿真和分析。根據(jù)得到的結果進行優(yōu)化設計,得到滿足要求的機械結構。(5)基于所設計的機械結構,根據(jù)實驗樣機應搭載的設備及工作環(huán)境,合理...

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1厄特弗斯扭稱測量原理簡化圖

量的相關研究，但卻遲遲未見能夠真正走出實驗室進行測試的旋轉加速度計重力梯度儀產(chǎn)品。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1國外研究現(xiàn)狀對重力梯度儀的研制最早可以追溯到19世紀90年代左右，被譽為重力梯度測量之父的匈牙利地球物理學家厄特弗斯（Eotvos）基于庫侖扭稱的原理發(fā)明了厄特弗斯扭稱....

圖1.2厄特弗斯扭稱結構示意圖

國防科技大學研究生院碩士學位論文第3頁圖1.2厄特弗斯扭稱結構示意圖雖然厄特弗斯扭稱測量的分辨率可以達到幾個E，但是其對測量的要求比較高，對單個測點的測量通常需要花費幾個小時的時間，還需要根據(jù)不同方位角的測量值對重力梯度的分量進行重新計算，不能滿足動態(tài)測量的需求[14]。厄特弗斯....

圖1.3旋轉重力梯度儀（RGG）測量原理及實物圖

國防科技大學研究生院碩士學位論文第4頁轉自由度。那么，當轉動平臺勻速轉動時，振蕩器將受到與其旋轉平面上的重力梯度成正比的調制指數(shù)的激勵，從而獲得重力梯度信號。該設計方案設想的應用對象是低軌道衛(wèi)星，可用作低軌衛(wèi)星的精確姿態(tài)傳感器和軌道高度計，并可以輔助衛(wèi)星進行導航。之后，美國休斯飛....

圖1.4液浮重力梯度儀（FGG）結構示意圖

國防科技大學研究生院碩士學位論文第5頁圖1.4液浮重力梯度儀（FGG）結構示意圖FGG的基本結構如上圖所示，兩對檢驗質量塊通過液浮的方式與外界振動進行隔離，同時利用陀螺穩(wěn)定平臺來抵消載體的擾動加速度，通過力矩反饋器來測量重力梯度對檢驗質量塊產(chǎn)生的差動力矩，實現(xiàn)對重力梯度的測量。由....

本文編號：3942069