旋轉(zhuǎn)式半捷聯(lián)微機(jī)電慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-14 09:53
常規(guī)彈藥制導(dǎo)化的實(shí)現(xiàn)依賴于彈體飛行參數(shù)實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地測(cè)量。受高旋、高速及狹窄空間等因素限制,使得彈體飛行姿態(tài)、速度與位置等導(dǎo)航參數(shù)的測(cè)量十分困難。半捷聯(lián)微慣性導(dǎo)航測(cè)量方法的提出解決了跨量程測(cè)量的難題,但是由于MEMS器件精度普遍不高,限制了半捷聯(lián)微慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的測(cè)量精度。為進(jìn)一步提高系統(tǒng)精度,在現(xiàn)有半捷聯(lián)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上采用旋轉(zhuǎn)調(diào)制技術(shù)進(jìn)行器件誤差的抑制,并對(duì)旋轉(zhuǎn)式半捷聯(lián)微機(jī)電慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱為旋轉(zhuǎn)式半捷聯(lián)系統(tǒng))中存在的主要誤差展開研究。首先,為便于下文分析,對(duì)常用坐標(biāo)系及坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系進(jìn)行了簡(jiǎn)單說明;闡述了旋轉(zhuǎn)式半捷聯(lián)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)與工作原理,并選擇了合理的解算結(jié)構(gòu)。其次,對(duì)系統(tǒng)誤差進(jìn)行分類與解析,確定影響系統(tǒng)精度的主要誤差有器件誤差、調(diào)制角速率誤差、系統(tǒng)安裝誤差,并分別對(duì)各個(gè)誤差的傳播機(jī)理進(jìn)行詳細(xì)推導(dǎo)與分析,得出各個(gè)誤差的傳播特性,為驗(yàn)證理論分析的正確性,設(shè)計(jì)了相應(yīng)的仿真試驗(yàn)。然后,依據(jù)旋轉(zhuǎn)方案評(píng)價(jià)準(zhǔn)則及實(shí)際應(yīng)用需求與背景,選擇了合理的旋轉(zhuǎn)方案,并結(jié)合載體運(yùn)動(dòng)分析器件誤差抑制效果;同時(shí)結(jié)合調(diào)制角速率誤差與系統(tǒng)安裝誤差的傳播機(jī)理,分別提出抑制方法。最后,為驗(yàn)證前文的分析,設(shè)計(jì)了...
【文章來源】:中北大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
紅土地-M2、神劍
陀螺儀的研究也十分重視,多所高校及研究的研究經(jīng)驗(yàn),取得了很多的研究成果,但與結(jié)構(gòu)上還存在著一定的差距,相關(guān)的技術(shù)難旋轉(zhuǎn)式慣導(dǎo)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀術(shù)作為一種陀螺漂移監(jiān)控技術(shù),通過轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)律的旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)陀螺的漂移的自補(bǔ)償,達(dá)到旋轉(zhuǎn)調(diào)制的研究較早,技術(shù)也相對(duì)較為成熟典的單軸四位置轉(zhuǎn)位方案,采用磁鏡偏頻激實(shí)現(xiàn)更高的導(dǎo)航精度,Sperry 公司采用二頻,發(fā)展出了單軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制系統(tǒng) MK39 Mod3C9 的定位精度可達(dá) 0.39nmile/30h,實(shí)物如圖
并于 2012 年裝備美國(guó)戰(zhàn)略導(dǎo)彈核潛艇。同時(shí),俄羅究所也研制了“奧米茄”系列的旋轉(zhuǎn)式慣導(dǎo)系統(tǒng),采用了中低方案,主要裝備于民船[23]。慣導(dǎo)旋轉(zhuǎn)調(diào)制技術(shù)的研究時(shí)間較長(zhǎng),技術(shù)方面比較成熟,國(guó)較晚,盡管目前還沒有達(dá)到工程實(shí)用水平,但與之有關(guān)的科中。,龍興武教授團(tuán)隊(duì)開始研制基于激光陀螺的單軸旋轉(zhuǎn)捷聯(lián)慣ile/72h,積累了寶貴的研究經(jīng)驗(yàn)[20]。同年,南京航空航天大轉(zhuǎn)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的研制,圍繞調(diào)制方案、器件誤差特性、旋轉(zhuǎn)方面進(jìn)行深入研究[24]。北京航空航天大學(xué)也研制了三軸旋轉(zhuǎn) 1.3 所示,利用姿態(tài)誤差和速度誤差對(duì)三軸旋轉(zhuǎn)式捷聯(lián)慣導(dǎo),降低了非正交角與其他誤差的耦合,提高了非正交角的可
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]旋轉(zhuǎn)彈錐形運(yùn)動(dòng)氣動(dòng)特性研究[J]. 龐川博,康順,趙超,蔣勝矩,黨明利. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]一種外環(huán)水平結(jié)構(gòu)雙軸光纖慣導(dǎo)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)方案設(shè)計(jì)方法[J]. 唐江河,李文耀,詹雙豪,劉東斌,趙明. 導(dǎo)航定位與授時(shí). 2016(04)
[3]機(jī)載雙軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制激光慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差特性及關(guān)鍵技術(shù)分析[J]. 雷宏杰,王曉斌,劉放. 導(dǎo)航定位與授時(shí). 2016(04)
[4]半捷聯(lián)模擬控制減旋電路設(shè)計(jì)[J]. 祝敬德,李杰,張松,劉俊,郝茂森. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索. 2015(06)
[5]半捷聯(lián)微慣性測(cè)量系統(tǒng)同軸度誤差解析評(píng)定[J]. 張樨,李杰,范建英,陳偉,馮偉. 兵工學(xué)報(bào). 2015(03)
[6]單軸旋轉(zhuǎn)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)最優(yōu)轉(zhuǎn)軸選取方案(英文)[J]. 毛玉良,陳家斌,宋春雷. 中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(02)
[7]半捷聯(lián)MEMS慣性測(cè)量系統(tǒng)電磁干擾抑制技術(shù)研究[J]. 張松,李杰,祝敬德,劉俊,陳偉. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(10)
[8]MEMS技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J]. 谷雨. 電子工業(yè)專用設(shè)備. 2013(08)
[9]旋轉(zhuǎn)式捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)解算結(jié)構(gòu)[J]. 孫堯,王庭軍,高延濱,鐘多就. 中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(01)
[10]光纖陀螺旋轉(zhuǎn)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 孫偉,孫楓,劉繁明. 傳感器與微系統(tǒng). 2012(11)
博士論文
[1]旋轉(zhuǎn)式捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王庭軍.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[2]遠(yuǎn)程制導(dǎo)炮彈彈道優(yōu)化設(shè)計(jì)與姿態(tài)控制方法研究[D]. 鄭友勝.南京理工大學(xué) 2008
碩士論文
[1]復(fù)雜環(huán)境下MEMS陀螺儀誤差分析與補(bǔ)償[D]. 王辛望.中北大學(xué) 2018
[2]面向水中小型載體的單軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制慣性導(dǎo)航系統(tǒng)算法研究[D]. 黃駿.東南大學(xué) 2016
[3]光纖陀螺慣導(dǎo)系統(tǒng)對(duì)單軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制技術(shù)的適應(yīng)性研究[D]. 岳棟棟.中國(guó)航天科技集團(tuán)公司第一研究院 2016
[4]彈載小型抗高過載微慣性測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 胡陳君.中北大學(xué) 2015
[5]MEMS慣性器件誤差分析與補(bǔ)償方法研究[D]. 程陽.沈陽理工大學(xué) 2015
[6]彈載SINS/GNSS組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D]. 雷浩然.南京理工大學(xué) 2014
[7]基于MEMS慣性傳感器的高精度姿態(tài)測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陳曦.浙江大學(xué) 2014
[8]MEMS慣性導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)解算及誤差補(bǔ)償算法研究[D]. 王佳鳳.沈陽工業(yè)大學(xué) 2013
[9]單軸旋轉(zhuǎn)式捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差調(diào)制技術(shù)研究[D]. 于瑩瑩.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[10]兩軸平臺(tái)穩(wěn)定系統(tǒng)中MEMS陀螺誤差建模與分析[D]. 吳峰.天津大學(xué) 2012
本文編號(hào):3283908
【文章來源】:中北大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
紅土地-M2、神劍
陀螺儀的研究也十分重視,多所高校及研究的研究經(jīng)驗(yàn),取得了很多的研究成果,但與結(jié)構(gòu)上還存在著一定的差距,相關(guān)的技術(shù)難旋轉(zhuǎn)式慣導(dǎo)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀術(shù)作為一種陀螺漂移監(jiān)控技術(shù),通過轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)律的旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)陀螺的漂移的自補(bǔ)償,達(dá)到旋轉(zhuǎn)調(diào)制的研究較早,技術(shù)也相對(duì)較為成熟典的單軸四位置轉(zhuǎn)位方案,采用磁鏡偏頻激實(shí)現(xiàn)更高的導(dǎo)航精度,Sperry 公司采用二頻,發(fā)展出了單軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制系統(tǒng) MK39 Mod3C9 的定位精度可達(dá) 0.39nmile/30h,實(shí)物如圖
并于 2012 年裝備美國(guó)戰(zhàn)略導(dǎo)彈核潛艇。同時(shí),俄羅究所也研制了“奧米茄”系列的旋轉(zhuǎn)式慣導(dǎo)系統(tǒng),采用了中低方案,主要裝備于民船[23]。慣導(dǎo)旋轉(zhuǎn)調(diào)制技術(shù)的研究時(shí)間較長(zhǎng),技術(shù)方面比較成熟,國(guó)較晚,盡管目前還沒有達(dá)到工程實(shí)用水平,但與之有關(guān)的科中。,龍興武教授團(tuán)隊(duì)開始研制基于激光陀螺的單軸旋轉(zhuǎn)捷聯(lián)慣ile/72h,積累了寶貴的研究經(jīng)驗(yàn)[20]。同年,南京航空航天大轉(zhuǎn)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的研制,圍繞調(diào)制方案、器件誤差特性、旋轉(zhuǎn)方面進(jìn)行深入研究[24]。北京航空航天大學(xué)也研制了三軸旋轉(zhuǎn) 1.3 所示,利用姿態(tài)誤差和速度誤差對(duì)三軸旋轉(zhuǎn)式捷聯(lián)慣導(dǎo),降低了非正交角與其他誤差的耦合,提高了非正交角的可
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]旋轉(zhuǎn)彈錐形運(yùn)動(dòng)氣動(dòng)特性研究[J]. 龐川博,康順,趙超,蔣勝矩,黨明利. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]一種外環(huán)水平結(jié)構(gòu)雙軸光纖慣導(dǎo)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)方案設(shè)計(jì)方法[J]. 唐江河,李文耀,詹雙豪,劉東斌,趙明. 導(dǎo)航定位與授時(shí). 2016(04)
[3]機(jī)載雙軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制激光慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差特性及關(guān)鍵技術(shù)分析[J]. 雷宏杰,王曉斌,劉放. 導(dǎo)航定位與授時(shí). 2016(04)
[4]半捷聯(lián)模擬控制減旋電路設(shè)計(jì)[J]. 祝敬德,李杰,張松,劉俊,郝茂森. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索. 2015(06)
[5]半捷聯(lián)微慣性測(cè)量系統(tǒng)同軸度誤差解析評(píng)定[J]. 張樨,李杰,范建英,陳偉,馮偉. 兵工學(xué)報(bào). 2015(03)
[6]單軸旋轉(zhuǎn)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)最優(yōu)轉(zhuǎn)軸選取方案(英文)[J]. 毛玉良,陳家斌,宋春雷. 中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(02)
[7]半捷聯(lián)MEMS慣性測(cè)量系統(tǒng)電磁干擾抑制技術(shù)研究[J]. 張松,李杰,祝敬德,劉俊,陳偉. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(10)
[8]MEMS技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J]. 谷雨. 電子工業(yè)專用設(shè)備. 2013(08)
[9]旋轉(zhuǎn)式捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)解算結(jié)構(gòu)[J]. 孫堯,王庭軍,高延濱,鐘多就. 中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(01)
[10]光纖陀螺旋轉(zhuǎn)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 孫偉,孫楓,劉繁明. 傳感器與微系統(tǒng). 2012(11)
博士論文
[1]旋轉(zhuǎn)式捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王庭軍.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[2]遠(yuǎn)程制導(dǎo)炮彈彈道優(yōu)化設(shè)計(jì)與姿態(tài)控制方法研究[D]. 鄭友勝.南京理工大學(xué) 2008
碩士論文
[1]復(fù)雜環(huán)境下MEMS陀螺儀誤差分析與補(bǔ)償[D]. 王辛望.中北大學(xué) 2018
[2]面向水中小型載體的單軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制慣性導(dǎo)航系統(tǒng)算法研究[D]. 黃駿.東南大學(xué) 2016
[3]光纖陀螺慣導(dǎo)系統(tǒng)對(duì)單軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制技術(shù)的適應(yīng)性研究[D]. 岳棟棟.中國(guó)航天科技集團(tuán)公司第一研究院 2016
[4]彈載小型抗高過載微慣性測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 胡陳君.中北大學(xué) 2015
[5]MEMS慣性器件誤差分析與補(bǔ)償方法研究[D]. 程陽.沈陽理工大學(xué) 2015
[6]彈載SINS/GNSS組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D]. 雷浩然.南京理工大學(xué) 2014
[7]基于MEMS慣性傳感器的高精度姿態(tài)測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陳曦.浙江大學(xué) 2014
[8]MEMS慣性導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)解算及誤差補(bǔ)償算法研究[D]. 王佳鳳.沈陽工業(yè)大學(xué) 2013
[9]單軸旋轉(zhuǎn)式捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差調(diào)制技術(shù)研究[D]. 于瑩瑩.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[10]兩軸平臺(tái)穩(wěn)定系統(tǒng)中MEMS陀螺誤差建模與分析[D]. 吳峰.天津大學(xué) 2012
本文編號(hào):3283908
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