四频激光陀螺旋转式惯导系统研究
| 摘要 | 第1-15页 |
| ABSTRACT | 第15-17页 |
| 第一章 绪论 | 第17-33页 |
| ·惯性导航系统简介 | 第17-20页 |
| ·惯性导航的原理概述 | 第17-18页 |
| ·平台式惯性导航系统 | 第18-19页 |
| ·捷联式惯性导航系统 | 第19-20页 |
| ·旋转式惯性导航系统综述 | 第20-26页 |
| ·旋转式惯导系统的概念 | 第20-22页 |
| ·旋转式惯导系统的发展现状 | 第22-25页 |
| ·旋转式惯导系统的前景 | 第25-26页 |
| ·激光陀螺的基本原理 | 第26-28页 |
| ·Sagnac效应与激光陀螺 | 第26-27页 |
| ·激光陀螺的类型 | 第27-28页 |
| ·四频激光陀螺的误差因素 | 第28-30页 |
| ·课题的意义及本文的内容 | 第30-33页 |
| ·课题研究的意义 | 第30-31页 |
| ·课题进行的经过 | 第31页 |
| ·本文的内容安排 | 第31-33页 |
| 第二章 旋转式惯导系统的原理及误差研究 | 第33-55页 |
| ·旋转式惯导系统自动补偿的基本原理探讨 | 第33-37页 |
| ·自动补偿原理的简单说明 | 第33-34页 |
| ·旋转式惯导系统自动补偿的本质 | 第34-36页 |
| ·单轴旋转下的自动补偿原理说明 | 第36-37页 |
| ·旋转式惯导系统补偿方式的初步探讨 | 第37-41页 |
| ·系统级与元件级补偿方式的选择 | 第37-39页 |
| ·转轴位置对漂移自动补偿的影响 | 第39-40页 |
| ·转动周期对漂移自动补偿的影响 | 第40-41页 |
| ·研究旋转式系统中惯性元件误差效应的方法 | 第41-42页 |
| ·旋转式系统中的标度因数误差效应研究 | 第42-44页 |
| ·标度因数误差引起的数学平台误差角度 | 第42-43页 |
| ·非对称性标度因数误差的自动补偿效应 | 第43页 |
| ·转轴方向上的标度因数误差效应分析 | 第43-44页 |
| ·旋转式系统自动补偿安装误差的条件研究 | 第44-49页 |
| ·安装误差引起的数学平台误差角度推导 | 第44-46页 |
| ·转动能够自动补偿安装误差的条件探讨 | 第46-48页 |
| ·双轴转动下正交安装误差的自动补偿 | 第48页 |
| ·对惯性元件安装误差自动补偿条件的解释 | 第48-49页 |
| ·转位运动引起的锯齿形速度误差 | 第49-51页 |
| ·旋转式系统中加速度计的其它误差效应研究 | 第51-54页 |
| ·转位运动引起的加速度计组件尺寸效应 | 第51-52页 |
| ·加速度计二阶非线性误差的自动补偿效应 | 第52-54页 |
| ·本章小结 | 第54-55页 |
| 第三章 旋转式惯导系统的转位方案研究 | 第55-87页 |
| ·单轴系统转位方式的初步讨论 | 第55-57页 |
| ·单轴系统转轴方位的选择 | 第55-56页 |
| ·载体航向变化的隔离问题 | 第56页 |
| ·单轴系统的导航精度限制 | 第56-57页 |
| ·不隔离载体航向变化的两位置单轴转位方案研究 | 第57-59页 |
| ·可转角度大于360度时的单轴转位方案 | 第57页 |
| ·可转角度小于360度时改进的两位置单轴转位方案 | 第57-59页 |
| ·可转角度小于360度时的四位置单轴转位方案研究 | 第59-64页 |
| ·传统的四位置单轴转位方案分析 | 第59-61页 |
| ·新改进的四位置单轴转位方案分析 | 第61-62页 |
| ·新改进的四位置单轴转位方案的进一步探讨 | 第62-64页 |
| ·隔离载体航向变化的单轴转位方案讨论 | 第64-65页 |
| ·八次序翻滚的双轴转位方案研究 | 第65-71页 |
| ·双轴转位方案的设计与研究方法 | 第65-66页 |
| ·采用静电陀螺平台翻滚方案的可行性分析 | 第66-70页 |
| ·合理的八次序翻滚转位方案 | 第70-71页 |
| ·十六次序翻滚的双轴转位方案研究 | 第71-83页 |
| ·十六次序翻滚转位方案的提出 | 第72-74页 |
| ·十六次序转位运动中的IMU姿态分析 | 第74-76页 |
| ·十六次序转位方案的仿真结果及分析 | 第76-83页 |
| ·十六次序转位方案的进一步探讨 | 第83-86页 |
| ·十六次序转位方案中的磁场抵消问题 | 第83-84页 |
| ·十六次序转位方案的变换和改进 | 第84-85页 |
| ·实现十六次序转位方案的转轴数目 | 第85-86页 |
| ·本章小结 | 第86-87页 |
| 第四章 旋转式系统双轴原理样机的设计与实现 | 第87-116页 |
| ·双轴原理样机的总体结构方案 | 第87-88页 |
| ·原理样机系统中元器件的构成 | 第88-95页 |
| ·惯性元件的构成及性能测试 | 第88-90页 |
| ·导航计算机的构成 | 第90-92页 |
| ·直流力矩电动机的选择 | 第92-94页 |
| ·导电滑环及测角元件的考虑 | 第94页 |
| ·四频激光陀螺的配套电路 | 第94-95页 |
| ·原理样机的机械结构设计与实现 | 第95-102页 |
| ·系统机械结构的设计过程 | 第95-97页 |
| ·惯性测量本体的设计 | 第97-98页 |
| ·原理样机的轴系设计 | 第98-102页 |
| ·转动控制电路的设计与实现 | 第102-108页 |
| ·转动控制系统的方案 | 第102-103页 |
| ·控制电路的硬件结构 | 第103-105页 |
| ·控制电路的设计要点 | 第105-106页 |
| ·控制电路中控制程序的设计 | 第106-108页 |
| ·测角电路的设计与实现 | 第108-114页 |
| ·测角电路的工作原理 | 第108-109页 |
| ·测角电路的硬件设计 | 第109-111页 |
| ·测角电路与导航计算机的接口设计 | 第111-113页 |
| ·测角电路的性能测试及结果 | 第113-114页 |
| ·本章小结 | 第114-116页 |
| 第五章 四频激光陀螺旋转式系统的标定试验研究 | 第116-138页 |
| ·激光陀螺惯性测量组合的标定模型分析 | 第116-123页 |
| ·参考系与安装误差 | 第116-118页 |
| ·惯性元件的简化输出模型 | 第118-119页 |
| ·分立标定的数学模型及精度分析 | 第119-123页 |
| ·基于方程解算的激光陀螺IMU标定方法探讨 | 第123-129页 |
| ·标定用参考系的建立 | 第124页 |
| ·基于方程解算的标定原理推导 | 第124-126页 |
| ·标定的过程和步骤总结 | 第126-127页 |
| ·标定的精度讨论 | 第127-128页 |
| ·本节小结 | 第128-129页 |
| ·可倾式速率位置转台上的标定试验研究 | 第129-133页 |
| ·参考系及转台姿态的确定 | 第129-130页 |
| ·无调平情况下的加速度计的标定方法 | 第130-132页 |
| ·四频激光陀螺IMU的标定及试验结果 | 第132-133页 |
| ·其它误差参数的数值拟合及补偿 | 第133-136页 |
| ·加速度计二阶非线性系数的估算 | 第134-135页 |
| ·磁场引起四频激光陀螺漂移的数值拟和 | 第135-136页 |
| ·本章小结 | 第136-138页 |
| 第六章 旋转式惯导系统初始对准方法的研究与实现 | 第138-156页 |
| ·惯导系统大方位失准角下的初始对准探讨 | 第138-146页 |
| ·惯导系统的大方位失准角下的ψ角误差方程 | 第138-139页 |
| ·静基座下大方位失准角的φ角误差方程 | 第139-142页 |
| ·大方位失准角度下的初始对准过程分析与方案 | 第142-145页 |
| ·大方位失准角下初始对准的试验结果 | 第145-146页 |
| ·本节小结 | 第146页 |
| ·惯导系统多位置对准及测漂方法的研究 | 第146-156页 |
| ·卡尔曼滤波对准的原理与方法 | 第147-149页 |
| ·可观测性及多位置对准问题 | 第149-150页 |
| ·多位置对准测漂的仿真结果及分析 | 第150-153页 |
| ·对准测漂的试验结果 | 第153-155页 |
| ·本节小结 | 第155-156页 |
| 第七章 双轴原理样机的导航试验及分析 | 第156-177页 |
| ·双轴转位运动下的导航试验 | 第156-159页 |
| ·双轴试验的方式 | 第156-157页 |
| ·双轴试验的结果 | 第157-159页 |
| ·单轴和静止的对比性导航试验 | 第159-163页 |
| ·对比性试验的方式 | 第159页 |
| ·单轴和静止导航试验结果 | 第159-163页 |
| ·试验结果的精度分析及比较 | 第163-165页 |
| ·试验系统的误差分析 | 第165-168页 |
| ·影响系统误差的因素分析 | 第165-166页 |
| ·漂移引起的导航误差分析 | 第166-168页 |
| ·试验系统的仿真分析 | 第168-176页 |
| ·理想状态下的双轴导航试验 | 第168-169页 |
| ·实测漂移数据的导航仿真分析 | 第169-170页 |
| ·转停时间对导航精度的影响 | 第170-176页 |
| ·本章小结 | 第176-177页 |
| 第八章 总结与展望 | 第177-182页 |
| ·本文工作的总结 | 第177-178页 |
| ·原理样机直接相关的工作 | 第177页 |
| ·旋转惯导系统理论和技术的基础研究 | 第177-178页 |
| ·本文的结论与创新 | 第178-180页 |
| ·主要结论与创新 | 第178-179页 |
| ·次要结论与创新 | 第179页 |
| ·其它结论与创新 | 第179-180页 |
| ·未来研究的展望 | 第180-182页 |
| 致谢 | 第182-183页 |
| 参考文献 | 第183-189页 |
| 作者攻博期间发表或录用的学术论文 | 第189-190页 |
| 附录A 四频激光陀螺的稳频程序 | 第190-196页 |
| 附录B LMD18245的工作原理 | 第196-199页 |
| 附录C 转动控制电路的原理图 | 第199-200页 |
| 附录D 转动控制电路的控制程序 | 第200-202页 |
