現(xiàn)代戰(zhàn)爭對導(dǎo)彈等武器系統(tǒng)的打擊精度和機動性提出了更高的要求,提高彈載慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的性能顯得非常迫切。目前,激光陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)因其自身的優(yōu)勢,已在很多武器系統(tǒng)中得到應(yīng)用。但在中遠程導(dǎo)彈系統(tǒng)中,受振動環(huán)境的影響,其導(dǎo)航精度大幅度降低。本課題對振動環(huán)境中激光陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的誤差產(chǎn)生機理和補償技術(shù)開展了一系列研究,旨在研究提高激光陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)精度的方法,使其能夠更好的應(yīng)用在中遠程導(dǎo)彈等武器系統(tǒng)中。首先,從慣性導(dǎo)航基本方程和慣性器件誤差模型出發(fā),通過仿真分別研究了線振動和角振動環(huán)境中系統(tǒng)各器件誤差引入的導(dǎo)航誤差特性。重點分析了線振動環(huán)境中加速度計交叉耦合項誤差引入的導(dǎo)航誤差,同時也對角振動所引入的導(dǎo)航誤差進行了分析。其次,分別研究了靜基座和線振動環(huán)境中激光陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的頻域特性。針對導(dǎo)彈等武器系統(tǒng)對濾波器延時的特殊要求,在數(shù)據(jù)預(yù)處理階段設(shè)計了低階FIR濾波器+自適應(yīng)IIR陷波器的濾波參數(shù),在保證濾波效果的同時減小了系統(tǒng)的延時。再次,研究了激光陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)中加速度計的尺寸效應(yīng)誤差,設(shè)計了一種易于工程實現(xiàn)的內(nèi)桿臂參數(shù)辨識方法。標(biāo)定實驗證明:該標(biāo)定方法能夠精確的標(biāo)定出桿臂參數(shù)。驗證實驗表...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)概述
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 彈用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展
        1.3.2 誤差產(chǎn)生機理及補償技術(shù)
    1.4 主要工作
第二章 振動環(huán)境中捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的誤差傳播特性分析
    2.1 慣性導(dǎo)航基本關(guān)系式
        2.1.1 常用坐標(biāo)系
        2.1.2 捷聯(lián)姿態(tài)表示
        2.1.3 慣性導(dǎo)航基本方程
    2.2 激光陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)中慣性器件的誤差模型
        2.2.1 激光陀螺的誤差模型
        2.2.2 加速度計的非線性誤差模型
    2.3 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的導(dǎo)航誤差方程
    2.4 振動環(huán)境中慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差特性的研究
        2.4.1 仿真參數(shù)設(shè)置
        2.4.2 線振動環(huán)境中系統(tǒng)誤差傳播特性
        2.4.3 角振動環(huán)境中系統(tǒng)誤差傳播特性
        2.4.4 仿真結(jié)論
    2.5 本章小結(jié)
第三章 振動環(huán)境中激光陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)濾波器參數(shù)設(shè)計與驗證
    3.1 激光陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的頻域特性分析
        3.1.1 靜基座條件下激光陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的頻域分析
        3.1.2 線振動環(huán)境中激光陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的頻域分析
        3.1.3 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)中激光陀螺抖動解調(diào)方法
    3.2 激光陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的延時分析
        3.2.1 FIR濾波器的延時特性
        3.2.2 自適應(yīng)IIR陷波器的設(shè)計
    3.3 振動環(huán)境中系統(tǒng)數(shù)字濾波器參數(shù)設(shè)計
        3.3.1 數(shù)字濾波器的選擇
        3.3.2 數(shù)字濾波器的工程驗證
        3.3.3 結(jié)論
    3.4 本章小結(jié)
第四章 振動環(huán)境中激光陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)尺寸效應(yīng)參數(shù)的精確標(biāo)定與補償
    4.1 旋轉(zhuǎn)對加速度計的影響
    4.2 激光陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的尺寸效應(yīng)分析
    4.3 尺寸效應(yīng)參數(shù)標(biāo)定方法
        4.3.1 量測方程的建立
        4.3.2 參數(shù)辨識步驟及結(jié)果
    4.4 尺寸效應(yīng)參數(shù)辨識結(jié)果驗證實驗
        4.4.1 尺寸效應(yīng)誤差補償模型
        4.4.2 尺寸效應(yīng)參數(shù)辨識實驗
    4.5 本章小結(jié)
第五章 振動環(huán)境中激光陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)器件誤差的探討
    5.1 激光陀螺彎曲誤差的探討
        5.1.1 器件級彎曲誤差
        5.1.2 系統(tǒng)級彎曲誤差
        5.1.3 激光陀螺彎曲誤差仿真
    5.2 慣性器件振動誤差的探索
        5.2.1 激光陀螺振動誤差
        5.2.2 振動對加速度計零位的影響
    5.3 本章小結(jié)
第六章 振動環(huán)境中激光陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的誤差補償實驗
    6.1 振動環(huán)境中卡爾曼濾波精對準與器件漂移估計
        6.1.1 對準與測漂卡爾曼濾波模型
        6.1.2 振動環(huán)境中對準與測漂實驗
    6.2 誤差補償實驗
        6.2.1 系統(tǒng)尺寸效應(yīng)誤差補償實驗
        6.2.2 系統(tǒng)短時振動附加漂移補償實驗
        6.2.3 系統(tǒng)長時間振動附加漂移補償實驗
    6.3 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 未來工作
致謝
參考文獻
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果
附錄A 線振動環(huán)境中誤差特性曲線
附錄B 角振動環(huán)境中誤差特性曲線



本文編號：4015494