摘要：惯性导航产品中,由于其系统特殊的工况要求,部分核心零件选用钛合金材料。但钛合金弹性模量小、导热性差、化学活性大的材料特性,使得钛合金零件的精密加工,尤其是针对大长径比、深小内螺纹的加工一直是行业面临的难点问题。针对陀螺电机中钛合金深小内螺纹(规格:M1.6深度≥5)的加工难题,通过对比常规深小内螺纹的工艺方法,优选螺纹铣削方案,寻求实现该类零件高效批量生产的工艺方法。同时为满足零件图纸大深度、高分度的螺纹加工要求,重点对螺纹铣刀进行型号优选,并通过实际加工验证该刀具的加工性能。在工件实际加工中,通过合理优化工艺方案,从CNC机床、刀具夹持和冷却液等方面进行控制,最终将工件加工时间从2 h缩短至30 min,保证螺纹的加工深度和分度精度均优于设计要求,验证了该钛合金铣削方案的合理性。

摘要：在法向量位置模型的惯性导航力学编排下,提出了一种适用于全球的阻尼算法,在出入极区时可保持阻尼过程的连续性,并且在水下长航时的背景下能够有效提高导航精度。根据法向量位置模型下的惯性导航误差微分方程,分别在垂直通道和水平通道中设计了阻尼网络,水平通道实现了基于法向量位置模型的三阶无静差阻尼算法。基于北极实际航行数据的仿真试验结果表明,提出的阻尼算法同时适用于极区与非极区,抑制了周期性振荡,定位的归一化误差最大值相比于无阻尼系统大约减小了47%。

摘要：为克服极区飞行时地理经线收敛引起传统机载惯性导航系统力学编排方案无法定位定向的问题,提出了格网坐标系下的惯导力学编排方案。该方案可以直接获得格网航向而无需任何外界参考信息,地心地固坐标系下的位置坐标替代传统经纬度坐标可直接用于飞机定位。推导的格网导航坐标系下的导航误差方程可方便用于组合导航算法设计。仿真分析表明格网导航算法误差特性同常规导航方案的误差特性一致,可以满足极区飞行时飞机的导航需要。

摘要：针对极区经线收敛导致以真北向作为航向参考的导航算法失效问题,提出了基于横向地理坐标系的导航参数定义和导航解算方法.该方法选取地球赤道上一点作为新的极点,并在地球模型为椭球模型情况下以该极点为基础定义了横向地球坐标系、横向地理坐标系以及横向经纬度,进而了设计并提出了将横向地理坐标系作为导航参考坐标系的惯性导航力学编排,仿真结果表明本方法解决了传统力学编排在极区不能正常工作的问题.

摘要：为了减小载体运动对于旋转惯性导航系统误差调制作用的影响,建立三轴旋转惯性导航系统在隔离载体运动条件下的控制模型。基于三轴框架结构定义合理的坐标系,分析载体运动在三轴框架中的传递过程,建立载体运动与周期性旋转惯性测量单元运动之间的数学解析关系。在此基础上,根据欧拉动力学方程,建立三轴框架运动与电机力矩、载体运动之间的动力学模型。联合载体运动传递过程和动力学模型,建立三轴旋转惯性导航系统在隔离载体运动条件下的控制模型,得到了载体运动过程中外环轴上的转动惯量随俯仰角而实时变化的解析形式。仿真和实际实验验证了理论分析结果,可为旋转控制算法设计提供理论参考。

摘要：针对室内环境日益复杂,单一的定位系统已经不能满足人们对定位准确度需求的问题,设计了一种利用超宽带(UWB)和惯性导航融合进行的室内定位方法:首先针对UWB测距结果容易受环境影响的问题,根据实验环境对UWB测距进行了标定;然后利用改进马氏距离的异常值检测方法对测距过程中的异常值进行了剔除;最后采用了紧耦合的卡尔曼滤波器,以UWB测距值作为扩展卡尔曼滤波观测量,以惯性导航解算的位姿作为扩展卡尔曼滤波器的预测量,通过UWB测距来不断校正惯性导航的位姿数据。最终为了验证所提方法的可行性和有效性,进行了UWB单独定位和UWB与惯性导航融合定位的小车搭载矩形运动轨迹实验,通过对两种方法实验数据的对比分析,在加入了外界干扰时的矩形轨迹定位实验中,利用UWB和惯性导航融合的定位结果,平均精度比单独利用UWB进行定位时提高了36.3%;误差结果对比表明,利用UWB和惯性导航融合定位的误差波动更小,具有更高的鲁棒性。表明了该融合定位算法与单独利用UWB技术进行定位的算法相比,能够有效地抑制定位过程中的干扰问题,并且可显著地提高在室内环境下定位系统的鲁棒性和定位精度。

摘要：为提高车载捷联惯导系统的导航精度,提出一种载体运动学约束辅助双轴旋转调制的惯性导航算法。建立了惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)旋转的载体运动学约束模型,设计了32次序转位方案,在实现惯性器件误差自补偿的同时提高了系统可观测度,从而将提高了可观测度的载体运动学约束导航与旋转调制导航结合,进一步提高了导航精度。进行了4000 s静止条件下的导航试验,结果证明此方法可以有效提高定位精度,水平定位精度和高度精度分别比双轴旋转调制导航提高48.2%和80.3%,比载体约束辅助导航提高85.1%和89.9%。最后通过车载实验验证了该方法的有效性。

摘要：此文在分析惯性平台机械结构特点的基础上,提出一种采用全速加热+模糊控制+PID控制算法,对平台罗经实现三级温度控制方案,经实际试验表明控制方案可行,温度控制达到精度指标要求。

摘要：从随机闭环控制系统架构出发,提出了基于随机线性控制分离性定理的惯性导航系统初始对准与标定最优化方法。内容包括:系统建模、卡尔曼滤波器设计与稳定性充要条件、随机线性控制系统最优控制律及闭环稳定性充要条件、保证初始对准与标定稳定收敛的设计准则,以及应用于空间稳定惯性导航系统初始对准与标定过程所得到的试验结果。理论分析和实验结果表明,提出的最优化方法是切实可行的,通过调整系统极点配置或全状态修正时间间隔可以实现在容许控制律条件下的最优性,最优闭环控制所产生的系统导航精度比常规的卡尔曼滤波——开环控制有显著提高。

摘要：介绍一种用于某型机载惯性导航系统的快速测量装置,通过估测系统内力矩电机、电源阻抗及绝缘电阻等静态参数,以分析系统可能存在的故障隐患。介绍了系统的结构、检测原理、软件流程及操作过程,给出了使用效果。