| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 目录 | 第9-17页 |
| 第1章 绪论 | 第17-29页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第17-18页 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 | 第18-26页 |
| 1.2.1 美国半球谐振陀螺发展历史 | 第18-21页 |
| 1.2.2 半球谐振陀螺在 NASA 空间探测任务中的应用状况 | 第21-23页 |
| 1.2.3 俄罗斯半球谐振陀螺研制状况 | 第23-24页 |
| 1.2.4 其他国家的研制状况 | 第24页 |
| 1.2.5 国内研究现状 | 第24-26页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第26-29页 |
| 第2章 半球谐振陀螺谐振子动力学模型 | 第29-53页 |
| 2.1 引言 | 第29页 |
| 2.2 力反馈式半球谐振陀螺工作原理 | 第29-33页 |
| 2.2.1 陀螺效应 | 第29-30页 |
| 2.2.2 半球谐振陀螺表头结构 | 第30-32页 |
| 2.2.3 半球谐振陀螺控制系统组成 | 第32-33页 |
| 2.3 弹性薄壳理论 | 第33-38页 |
| 2.3.1 应变-位移关系 | 第33-36页 |
| 2.3.2 静力平衡方程 | 第36-38页 |
| 2.3.3 薄壳弹性关系 | 第38页 |
| 2.4 半球壳谐振子动力学模型 | 第38-43页 |
| 2.4.1 球面几何参数 | 第38-39页 |
| 2.4.2 球壳动力学方程 | 第39-41页 |
| 2.4.3 球壳惯性力 | 第41-43页 |
| 2.5 谐振子动力学方程求解 | 第43-51页 |
| 2.5.1 解的结构 | 第43页 |
| 2.5.2 二阶自由谐振状态动力学方程求解 | 第43-46页 |
| 2.5.3 低频加速度作用下动力学方程求解 | 第46-51页 |
| 2.6 本章小结 | 第51-53页 |
| 第3章 半球谐振陀螺表头结构误差分析 | 第53-78页 |
| 3.1 引言 | 第53页 |
| 3.2 振动检测系统建模 | 第53-62页 |
| 3.2.1 拾振器结构 | 第53-54页 |
| 3.2.2 拾振器电容间隙 | 第54-55页 |
| 3.2.3 振动检测系统配置结构 | 第55-57页 |
| 3.2.4 电容信号谐波分析 | 第57-59页 |
| 3.2.5 振动检测系统仿真与分析 | 第59-62页 |
| 3.3 激励系统建模 | 第62-70页 |
| 3.3.1 静电力计算 | 第62-63页 |
| 3.3.2 激励器电容间隙 | 第63-64页 |
| 3.3.3 谐振子单电极激励特性 | 第64-66页 |
| 3.3.4 谐振子多电极激励特性 | 第66-70页 |
| 3.4 半球谐振陀螺表头结构误差 | 第70-77页 |
| 3.4.1 拾振器形位误差 | 第70-73页 |
| 3.4.2 激励器形位误差 | 第73-74页 |
| 3.4.3 内、外基座对准误差 | 第74-75页 |
| 3.4.4 谐振子与外基座的偏心误差 | 第75-77页 |
| 3.5 本章小结 | 第77-78页 |
| 第4章 加速度导致半球谐振陀螺漂移机理研究 | 第78-93页 |
| 4.1 引言 | 第78页 |
| 4.2 加速度导致半球谐振陀螺漂移分析 | 第78-79页 |
| 4.3 加速度对检测及激励系统影响 | 第79-85页 |
| 4.3.1 加速度引起检测系统误差 | 第79-82页 |
| 4.3.2 加速度引起激励系统误差 | 第82-85页 |
| 4.4 加速度导致半球谐振陀螺漂移模型 | 第85-92页 |
| 4.4.1 加速度对谐振子平衡位置的影响 | 第85-87页 |
| 4.4.2 陀螺漂移模型 | 第87-89页 |
| 4.4.3 实验验证 | 第89-92页 |
| 4.5 本章小结 | 第92-93页 |
| 第5章 基于半球谐振陀螺惯性姿态测量系统初始对准技术 | 第93-119页 |
| 5.1 引言 | 第93页 |
| 5.2 解析式粗对准 | 第93-95页 |
| 5.3 高斯滤波器 | 第95-103页 |
| 5.3.1 扩展卡尔曼滤波器 | 第98-99页 |
| 5.3.2 无迹卡尔曼滤波器 | 第99-102页 |
| 5.3.3 高斯-厄米特滤波器 | 第102-103页 |
| 5.4 惯性姿态测量系统误差传播方程 | 第103-108页 |
| 5.4.1 坐标系定义 | 第103-104页 |
| 5.4.2 速度误差方程 | 第104-105页 |
| 5.4.3 姿态误差方程 | 第105-107页 |
| 5.4.4 位置误差方程 | 第107页 |
| 5.4.5 航向误差方程 | 第107-108页 |
| 5.5 滤波器在静基座初始对准中应用 | 第108-112页 |
| 5.5.1 初始对准的误差模型 | 第108-110页 |
| 5.5.2 模型离散化 | 第110页 |
| 5.5.3 高斯-厄米特滤波器初始对准应用的降维设计 | 第110-112页 |
| 5.6 实验结果及分析 | 第112-118页 |
| 5.7 本章小结 | 第118-119页 |
| 第6章 基于半球谐振陀螺与星敏感器组合系统研究 | 第119-138页 |
| 6.1 引言 | 第119页 |
| 6.2 基于半球谐振陀螺惯性姿态测量系统 | 第119-123页 |
| 6.2.1 系统总体结构 | 第119-120页 |
| 6.2.2 器件的配置方案 | 第120-121页 |
| 6.2.3 系统标定模型 | 第121-122页 |
| 6.2.4 导航解算 | 第122-123页 |
| 6.3 星敏感器 | 第123-126页 |
| 6.3.1 星敏感器构造 | 第123页 |
| 6.3.2 姿态解算原理 | 第123-125页 |
| 6.3.3 噪声特性分析 | 第125-126页 |
| 6.4 松组合系统 | 第126-130页 |
| 6.4.1 松组合系统状态及量测模型 | 第127-128页 |
| 6.4.2 松组合半实物仿真系统 | 第128-129页 |
| 6.4.3 静态测试 | 第129页 |
| 6.4.4 动态测试 | 第129-130页 |
| 6.5 紧组合系统 | 第130-136页 |
| 6.5.1 紧组合原理 | 第131页 |
| 6.5.2 基于惯性姿态测量系统快速星图识别 | 第131-133页 |
| 6.5.3 观测方程 | 第133-135页 |
| 6.5.4 半实物仿真测试 | 第135-136页 |
| 6.6 本章小结 | 第136-138页 |
| 结论 | 第138-140页 |
| 参考文献 | 第140-151页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第151-153页 |
| 致谢 | 第153-154页 |
| 个人简历 | 第154页 |
