摘要：在3 km火箭撬轨道的试验背景下,提出了一种适合惯性测量装置火箭撬试验的过载曲线设计方法。首先对火箭撬运动过程中的主要受力进行了受力分析,在此基础上将火箭撬运动分为三段,包括主动段、自由滑动段和水刹车段,并建立了火箭撬基本运动方程。为确保过载曲线设计方法的精度,进行了仿真误差分析,修正了火箭发动机熄火时间和空气阻力系数,保证了过载曲线设计方法的合理正确。最后对此曲线设计方法又进行了一次验证试验,模型修正后速度仿真结果与实测速度结果基本重合,最大误差也不超过3 m/s,从而验证了提出的火箭撬试验过载曲线设计方法的正确性。本文的研究对惯性测量装置开展精度验证和误差系数的分离奠定了良好的基础。

摘要：组合导航是提高导航系统整体性能的有效途径,大部分情况下会使用卡尔曼滤波进行组合导航,针对卡尔曼滤波方法系统噪声和观测噪声的统计特性的不确定性,提出基于外测速度信息修正SINS姿态误差的H∞控制设计方法。该方法充分利用DGPS的位置速度信息,并与SINS信息进行融合,基于惯性导航误差修正原理的方法进行组合导航,通过以速度为观测量来修正水平姿态。跑车试验证明,该组合方法能很好进行组合导航效果,不仅能够修正位置和速度,还能够修正水平姿态。该方法简单有效,且能满足长时间高精度导航要求,可以为运动载体提供良好的导航信息。

摘要：原子干涉磁力仪是通过确定CPT鉴频信号曲线峰值所对应的频率值来计算磁场强度值的.信号峰值定位锁定算法的搜索速度、准确度和稳定性直接影响磁力仪的分辨率和响应速度.常见的斜率算法只适用于小步长的搜索,定位速度慢,锁定状态的稳定性差.针对此问题,通过建立磁力仪鉴频信号曲线数学模型,设计了PI跟踪控制算法和快速锁定算法两种优化算法,并经仿真实验对比了性能.研究结果表明:3种算法中快速锁定算法不仅受初始搜索步长的影响小,而且峰值定位速度最快,稳定性好,对于原子干涉磁力仪系统的性能提高有很大的应用价值.

摘要：火箭橇试验具有产生大过载、高速度、强振动和冲击等综合条件的能力,可以在综合环境条件下对惯性测量装置的误差模型进行验证。文中主要针对高精度捷联系统中的石英加速度计,利用3Km火箭橇轨道,根据误差模型的特点以及误差系数的可观性设计了过载曲线和安装方式。分析了雷达测速不能满足外测精度的要求,对遮光板测速精度和定位精度分别进行了分析。遮光板测速对布点之间的最小距离有严格的限制,而定位的优点是对最小距离没有要求。从仿真结果来看,在外测采用遮光板时,测距精度对石英加速度计的误差系数分离置信度大于测速精度。因此,利用火箭橇试验验证石英加速度计误差模型时,应该采用遮光板的位置信息,遮光板的布点之间距离应尽可能小。

摘要：为了延长惯性平台使用寿命并提高其稳定精度,以光纤陀螺作为惯性平台的敏感元件,建立了平台系统稳定回路的数学模型。针对平台系统的性能指标要求,基于H∞控制理论设计稳定回路控制器。仿真结果表明,该稳定回路具有较好的动态和稳态性能,可以满足系统的设计要求。同时,试验验证了该光纤陀螺惯性平台的系统性能,利用Allan方差法对光纤陀螺进行噪声信号分析,对陀螺各项噪声系数进行标定。结果表明,量化噪声是该光纤陀螺的主要噪声源。

摘要：空间矢量脉宽调制(SVPWM)在运动控制领域已广泛应用,本文研究了基于空间矢量控制原理的坦克炮塔控制系统(简称"炮控系统")。空间矢量控制方式的实质是将交流电动机等效为直流电动机,分别对速度和磁场两个分量进行独立控制。此设计是通过空间矢量脉宽调制方法控制永磁同步电机,提出了炮控系统的组成以及系统的硬件设计和软件框图,在实际的应用中提高了炮塔的响应时间及稳定性,取得了良好的应用效果。

摘要：传统的重力仪精度评价方法为重力仪测量值与静态定点值或飞行状态下的重力线网格参考值进行比较,根据差值或相对异常值来评价重力仪的精度指标,但其缺点是飞行轨迹重复性差。火箭橇轨道是进行火箭橇测试的重要组成部分,它严格按照设计建设,长达数公里,拥有完整已知的地理数据信息,且沿着火箭橇轨道布有众多的绝对重力基准点。提出一种基于火箭橇轨道的重力测量系统评价方法,通过火箭橇轨道上的众多绝对重力基准点和重力仪测量得到的重力值比较,评价重力仪的精度指标性能。其优点是该方法能够连续、快速、可重复评价重力测量系统的精度指标,为重力仪研制提供精确的评价手段和鉴定方法。

摘要：三维激光成像系统是一种包含激光扫描仪、惯性导航系统(SINS)、全球定位系统(GPS)等多种先进技术的复杂系统。三维激光成像系统工作时需要持续地对成像平台进行高精度的定位、定姿,单一SINS和GPS均无法满足三维激光成像系统的高精度定位、定姿要求。通过建立惯性导航系统的误差模型,以GPS系统提供的高精度速度和位置信息为外测,运用Kalman滤波理论设计了SINS/GPS组合导航系统,实现对惯性导航系统的导航误差的修正。通过试验验证表明,基于Kalman滤波的SINS/GPS组合导航系统可以提高三维激光成像系统构像点定位精度,为建立被扫描物的精确三维模型奠定基础。

摘要：基于可编程控制器(PLC)与操作员面板(OP)创新结合的平台,提供了一个安全可靠、实时操作和高效快捷的测量和控制系统,不仅扩展了PLC的功能,使其具有图形化、交互式工作界面的独立系统,而且大大减少了操作台上开关、按钮、仪表等的使用数量,使得编程和操作工作非常轻松舒适。提出了利用西门子S7-300系列PLC、OP构成的综合测控系统设计方案。设计了测控系统的组成、PLC和OP硬件结构及软件框图、操作面板组态画面以及主要监测功能,在实际的应用中提高了自动化测试程度及测试的数据精度和准确性,取得了良好的应用效果。

摘要：针对环形和球形惯性稳定平台框架的不足,提出一种球面网壳型惯性稳定平台框架设计。组合正12面体和正20面体并映射到球面上,接着一次细化得到一种由240个弧三角构成的球面网壳。然后通过PROE绘制网壳,确定框架及各部件的大小,并处理轴安装部位,得到一种对流和导热效果很好且等刚度的球面网壳型惯性稳定平台框架。最后通过ANSYS软件作静力学仿真与模态分析,验证结构具有足够的刚度与强度。