發(fā)布時(shí)間：2022-01-06 04:21

　　基于三軸陀螺穩(wěn)定平臺(tái)的體積小、質(zhì)量輕、造價(jià)低等特點(diǎn),所以三軸陀螺穩(wěn)定平臺(tái)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(tái)的指向精度和消旋角精度為出發(fā)點(diǎn),解釋了三軸陀螺穩(wěn)定平臺(tái)的運(yùn)行原理并對(duì)影響三軸陀螺穩(wěn)定平臺(tái)精度的每個(gè)因素做了分析,優(yōu)化了三軸陀螺穩(wěn)定平臺(tái)框架間的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的間隙,通過合理的優(yōu)化設(shè)計(jì)使得傳動(dòng)達(dá)到理想狀態(tài),并根據(jù)最終的實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù),驗(yàn)證了三軸陀螺穩(wěn)定平臺(tái)的性能。本文先是介紹了三軸陀螺穩(wěn)定平臺(tái)的結(jié)構(gòu)形式;利用坐標(biāo)變換法綜合了三軸陀螺穩(wěn)定平臺(tái)的慣導(dǎo)姿態(tài)輸入信息與框架角度傳感器信息進(jìn)行融合,計(jì)算出了三軸陀螺穩(wěn)定平臺(tái)每個(gè)框架的速度關(guān)系;得出了規(guī)避載體震動(dòng)原理,計(jì)算出三個(gè)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(tái)的誤差產(chǎn)生方式之后,利用多體運(yùn)動(dòng)學(xué)的方法,對(duì)誤差進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模;然后運(yùn)用MATLAB分析出了基于垂直度、傳動(dòng)誤差產(chǎn)生對(duì)指向、消旋角誤差的影響程度。為消除軸系間的傳動(dòng)誤差,設(shè)計(jì)出了一種滾輪齒條傳動(dòng)的結(jié)構(gòu),計(jì)算出了合適的的滾珠數(shù)與滑軌摩擦系數(shù);同時(shí)分析了原有的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的傳動(dòng)誤差,得出了其對(duì)指向、消旋角精度的影響。通過滾輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)平臺(tái)的傳動(dòng)誤差進(jìn)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(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

國外四

第2章三軸陀螺穩(wěn)定平臺(tái)的總體方案研究9圖2.2平臺(tái)各坐標(biāo)系表示圖2.3.2各坐標(biāo)系的齊次坐標(biāo)變換運(yùn)用齊次坐標(biāo)可以表明兩坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，這個(gè)過程便是齊次坐標(biāo)變換，如圖2.3所示。假定基坐標(biāo)系{A}為一個(gè)坐標(biāo)系為，三個(gè)單位向量?jī)蓛纱怪钡慕M成坐標(biāo)系{B}，向量a、b、c共同組成左手坐標(biāo)系。在基坐標(biāo)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(biāo)系{A}中，{B}坐標(biāo)系原點(diǎn)的空間矢量為[]zyx=PPPP。矢量a、b、c、與p可以確定兩個(gè)坐標(biāo)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(gè)坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系

第3章三軸陀螺穩(wěn)定平臺(tái)的誤差建模與分析27響程度。3.4.1橫滾軸垂直度對(duì)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(tái)各個(gè)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(shí)，俯仰、橫滾兩框架的運(yùn)動(dòng)區(qū)間在±7°內(nèi)且方位框架的運(yùn)動(dòng)區(qū)間在±30°內(nèi)時(shí)，三軸陀螺穩(wěn)定平臺(tái)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(dòng)范圍范圍為71"~71.8"；造成Δθa隨著飛行載體的運(yùn)動(dòng)在±10"范圍內(nèi)變動(dòng)。由圖可以看出，橫滾軸的尺寸是影響三軸陀螺穩(wěn)定平臺(tái)指向精度的關(guān)鍵參數(shù)，但引起的三軸陀螺穩(wěn)定平臺(tái)消旋角誤差可忽略不計(jì)。指向角誤差就是橫滾角的運(yùn)動(dòng)范圍，俯仰角不會(huì)對(duì)指向精度產(chǎn)生影響。圖3.9橫滾軸安裝誤差對(duì)平臺(tái)指向精度的影響（a）方位角與俯仰角運(yùn)動(dòng)范圍


本文編號(hào)：3571719