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39 个结果
  • 简介:针对采用固定指北坐标系的双惯性导航系统运行在高纬度地区时的导航算法失效问题,在横向惯性导航方法的基础上,以双旋转调制惯导系统为对象,提出了一种以游移方位坐标系为导航坐标系的惯性导航方法。首先分析了传统机械编排下的极区导航方法在极区工作的缺陷,进而建立了新的机械编排方法。在横向地球模型下,推导了基于横向游移坐标系的极区机械编排方法,并给出了该方法在全球范围进行导航的流程,从而能够保证双惯导系统在高低纬度地区工作的流畅性和平稳性。最后进行了仿真分析,并通过虚拟极区技术,利用实际跑车试验数据完成极区导航算法的半实物试验验证,其24小时导航精度与传统坐标系下的导航精度基本一致。试验和仿真结果表明,横向坐标系可以满足舰船航行穿越极点以及极区导航的需求。

  • 标签: 惯性导航 极区导航 游移方位坐标系 横向地球坐标
  • 简介:本文对三转台框架间的动力学耦合问题进行了分析和计算,并给出了三转台动力学一般方程。针对某型号转台,给出了它的动力学方程。根据逆系统理论证明了转台模型的可解耦性,并给出了解耦后的线性模型方程。

  • 标签: 转台 耦合 解耦
  • 简介:为了满足高精度相机在外场环境下的检测要求,采用碳化硅光学材料制作反射镜,碳纤/环氧树脂基复合材料制作遮光筒,设计了一套重量轻、自身精度高、温度稳定性好的离平行光管。在二者线胀系数保持二倍关系的情况下,在一定温变范围内保持精度的稳定性。经检测,口径为400mm,焦距为8m的离平行光管的温变为(20±10)℃,系统波像差为1/5λ(P-V值,λ=632.8nm)和1/27λ(RMS值),达到了设计要求,能够在外场环境下使用。

  • 标签: 离轴非球面平行光管 碳化硅 碳纤/环氧树脂基复合材料
  • 简介:对于一个复杂光学系统,使光束从入射端沿光轴准确地传输到出口是一件困难的事情,在光路中增加一个调偏置镜或耦合镜是常用的一种方法。提出了一种其于几何光学的偏置计算方法,该方法对自偏置镜起、至物镜止的各个环节进行了细致的分析,对固定镜和旋转镜改变光线的方式与程度分别进行了严格而定量的几何计算,从而建立偏置镜旋转量与所需调量之间的正推和反推方程组。

  • 标签: 光学计算 几何光学 自偏置 光轴 统调 光学系统
  • 简介:针对舰载条件的捷联惯导粗对准问题,提出了一种简单可行的最优粗对准方法。根据双矢量定姿的原理,分别将两个观测矢量之一作为基准,通过两次三姿态测定算法得到两个姿态矩阵,然后根据观测矢量的方差特性加权得到精度最优的姿态阵。阐述了三姿态测定算法的基本原理,分析了最优三姿态测定算法与基于高斯马尔科夫估计的三姿态测定算法的统一性,解析了基于最优三姿态测定算法的舰载惯导系统粗对准方案,并对传统三姿态测定算法和最优三姿态测定算法进行了应用比较。蒙特卡洛50个样本的仿真结果表明,采用最优三姿态测定算法明显优于传统三姿态测定算法,可使得东向、北向和天向姿态误差角均值分别为4.78??,9.21?和0.29?,标准差分别为0.11?,0.07?和1.08?,水平失准角最大值9.37?,方位失准角最大值2.8?,能够有效确定出载体的粗略姿态,在此基础上能更好实现该状态下的舰载惯导精对准。

  • 标签: 三轴姿态测定算法 最优估计 高斯马尔科夫估计 捷联惯导系统 粗对准 重力积分
  • 简介:目前三一体化已成为国内光纤陀螺一个新的研究热点。提出一种光学敏感部分共用光源与探测器,信号处理部分采用单信号处理电路分时处理的三光纤陀螺组合技术方案。分析了信号处理中前放滤波、三控制时序和反馈电路中的通道选择。测试结果表明,其指标达到了低精度光纤陀螺的性能要求,适用于小型化、低成本应用背景。

  • 标签: 光纤陀螺 三轴一体 时分复用 信号处理
  • 简介:目前国际上的激光陀螺单旋转式惯导系统中,普遍采用一种四位置转停的惯性测量组合转动方案。通过对这种四位置转停方案的误差分析,指出它并不能够完全抵消掉转轴垂直平面内的所有陀螺常值漂移误差,并且载体航向变化会降低误差抵消的程度。基于此,在这种四位置转停方案基础上,首先提出了一种改进的四位置转停方案,可以抵消掉转轴垂直平面内的所有陀螺常值漂移误差,然后进一步提出了一种动态调整停止时间的四位置转停方案,使转轴垂直平面内的常值漂移误差的抵消程度不受载体航向变化的影响。分析表明,文中提出的这些改进措施和方法能够提高系统精度,而不会降低系统的可靠性,并且使用简单易行,可以应用于实际的单旋转式惯导系统中。

  • 标签: 惯性导航系统 单轴旋转 转动方案 环形激光陀螺
  • 简介:安装在单转位机构上的惯性测量单元(IMU),会因IMU坐标系与载体坐标系不重合而存在一定的倾斜角,此倾斜角会使得IMU在旋转过程中引入姿态误差,在很大程度上降低了系统的姿态输出精度。为了降低安装倾斜角对旋转式捷联惯导系统的影响,文章通过对旋转过程中因安装倾斜引起的姿态角误差进行了详细分析,然后运用实验和数据拟合的方法得出了倾斜角随转位机构变化的规律,最后对倾斜角产生的误差加以补偿。经仿真和实验验证表明,对倾斜角误差补偿后,单旋转式捷联惯性导航系统的水平姿态精度由原先的2°提高到0.05°范围以内,航向误差由原先的0.5°提高到0.005°,大大提高了旋转式捷联惯导系统的姿态精度,具有一定的工程应用价值。

  • 标签: 旋转式捷联惯导系统 姿态角误差分析 倾斜角误差 补偿 姿态精度
  • 简介:圆锥误差是影响捷联惯导系统姿态算法精度的原理性误差,其对三激光捷联惯导系统精度的影响显著.对三机抖激光陀螺捷联惯导系统,除了弹体运动可能引入圆锥运动外,三机抖激光陀螺产生的机械抖动也会在惯导系统中引入圆锥运动.文中分析了两种圆锥运动在三激光捷联惯导系统中产生的机理,并给出了圆锥误差补偿算法在不同试验条件下的应用效果.

  • 标签: 捷联惯导系统 圆锥误差 姿态算法 激光陀螺
  • 简介:为了减小陀螺加速度表输入失调角,从理论上分析了陀螺加速度表输入失调角存在对陀螺加速度表测试精度的影响,提出了利用三转台设计减小陀螺加速度表输入失调角的试验方法.试验结果表明,利用三转台可以成功地将陀螺加速度表测试精度提高一个数量级.

  • 标签: 陀螺加速度表 输入失调角 三轴转台 试验
  • 简介:本文探讨了三转台机械系统的设计与计算问题,以惯性三测试转台和三模拟台为例,确定了多种运转状态下的有限元法计算模型,并对其进行了静、动态特性计算,比较分析了计算结果,为合理结构的设计提供了重要数据,说明了在三转台机械系统设计中有限元法的重要性

  • 标签: 三轴转台静、动态特性 有限元
  • 简介:带宽的保证是三陀螺漂移测试转台(以下简称三转台)伺服系统设计的主要困难,从使用的角度出发,要求转台伺服系统有较大的带宽,以使三转台有较快的响应速度,对干扰有较强的抑制能力,提高三转台的跟踪精度,但一些客观因素使带宽指标受到限制,其中机械台体的谐振对带宽的影响是决定性的,本文所讨论的三转台动力学模型,是三转台控制系统设计的依据.

  • 标签: 三轴转台 台体建模 陀螺漂移 控制系统 带宽
  • 简介:航空遥感用三惯性稳定平台用于稳定成像载荷,获取高分辨的遥感数据。但是由于稳定平台承载大且存在质量偏心,在载机加速度的作用下平台产生幅值较大的不平衡力矩,导致平台的稳定精度下降和相机成像质量退化。为了有效抑制不平衡力矩产生的影响,提高平台的稳定精度,提出了一种基于不平衡力矩观测器的惯性稳定平台不平衡力矩前馈补偿方法。首先设计一种不平衡力矩观测器,实时估计出平台的不平衡力矩;然后通过前馈补偿的方法抑制不平衡力矩的作用,从而达到提高平台的稳定精度的目的。仿真结果显示,平台的稳定精度得到大幅度提高,基于不平衡力矩观测器的惯性稳定平台不平衡力矩前馈补偿方法有显著补偿效果。

  • 标签: 航空遥感 三轴惯性稳定平台 质量不平衡 前馈补偿 观测器
  • 简介:针对车载单旋转激光捷联惯导系统,提出一种抗晃动初始对准方法和零速修正方法,以满足载车快速启动和精确定位的要求。首先采用基于重力信息的粗对准方法得到初始姿态,然后在此基础上,采用惯性凝固坐标系下速度为观测量的卡尔曼滤波方法完成晃动基座精对准。初始对准完成后,采用当地地理坐标系下速度为观测量的卡尔曼滤波方法进行零速修正。数字仿真试验及跑车试验结果表明:在晃动基座上经5min快速初始对准航向角精度与传统方法相当,对准时间仅为传统方法50%;零速修正时间间隔20min,停车修正5s,跑车2h水平定位精度与高程精度相对传统方法提高40%以上。数字仿真试验和系统跑车试验结果验证了所提出算法的可行性和有效性。

  • 标签: 单轴旋转 卡尔曼滤波 抗晃动初始对准 零速修正 跑车试验
  • 简介:目的:研究高温热开裂后红砂岩的物理力学性能和渗透性的量化变化规律。创新点:1.相比于传统液体稳态流渗透率测试法耗时多的缺点,本文通过氮气渗透方式,可快速获得低渗透率岩样的稳态流渗透率;2.从裂隙体积变化角度,分析不同温度热开裂红砂岩在三压缩条件下的各裂隙发展阶段,讨论其与渗透性演化的关系。方法:1.通过纵波波速测试和带渗透性实时监测的三压缩试验等手段,获得热处理后红纱岩基本物理力学性质参数(表1和表2)、不同围压下的全应力.应变关系曲线、轴向应变.体变关系曲线以及渗透率变化曲线(图4和图8);2.通过理论分析和计算,获得轴向应变与裂隙体变的关系曲线(图9),分析裂隙演化5个阶段中渗透率的演化规律。结论:1.由20到200℃,红砂岩原生孔隙和裂隙发生闭合,增加了试样密实度,并引起强度和弹模的提高以及初始渗透率的降低;从200到600℃,红砂岩内部结构逐渐劣化,导致强度和弹模降低,峰值应变和初始渗透率提高;2.加载过程中试样渗透率随裂隙的演化而变化,裂隙演化可分为压密、线弹性变形、裂隙稳定发展、宏观剪切破坏和应变软化5个阶段。这5个阶段中渗透率变化趋势不同;3.当受热温度继续增大至800℃时,红砂岩出现严重的裂纹致使其破坏。

  • 标签: 热处理 红砂岩 三轴压缩试验 力学性能 渗透性
  • 简介:基于单旋转SINS的多位置对准方法通常要求旋转轴和方位重合,重合误差会影响多位置对准精度。针对这一问题,提出了一种可绕任意旋转的多位置初始对准方法,几何分析指出,该旋转轴可沿任意方向,不需要与方位重合,它只需绕某任意旋转轴转过两个已知角度即可解算出IMU的零偏,提高对准精度。仿真实验显示,提出的绕任意旋转的多位置对准方法相比单个位置下的解析粗对准方法的对准精度显著提高,航向角误差由5'降低到0.2'以下。

  • 标签: 多位置对准 单轴旋转 初始对准 捷联惯导
  • 简介:防困倦器(Anti-sleeping)的设计与制作是为了提醒即将进入睡眠状态的人快速恢复到学习、工作等事务中去。该装置主要基于ENC-03RC单陀螺仪传感器与STCl5F104W单片机,并通过外围的数字电路以实现对使用者头部运动的监控与适时提醒。

  • 标签: 防困倦器 单轴陀螺仪传感器 单片机