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惯性平台射前快速自标定与补偿方法研究

作　者: 陆义
导　师: 林玉荣
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 控制科学与工程
关键词: 惯性平台小角度转动快速自标定漂移误差误差补偿
分类号: TJ765
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

提高导弹的命中精度和卫星的入轨精度一直是航天领域科技工作者不断追求和探索的目标。惯性器件是控制和制导的重要装置，它直接关系着运载器的控制和导航的精度，而惯性平台的漂移是引起误差重要原因之一。依靠平台的自身条件和特性来完成自标定和误差补偿，不仅能够有效地提高其使用时的实际精度，而且具有重大的经济价值和重要的军事意义，受到了国内外的普遍重视。首先，本文围绕惯性平台如何借助自身条件和特定的应用环境，在实现自主式误差标定方面展开研究，研究了基于惯性平台台体小角度转动射前新的快速自标定与误差补偿方法。其次，深入分析了在小角度情形下平台各漂移误差系数对自标定稳定性和精度的影响，建立了相应的误差模型，通过分析与计算说明了小角度条件下平台自标定的可行性和有效性，并给出了具体的自标定方法。再次，通过对常用多位置静漂测试方法的分析、研究，选定四位置测试方法；考虑实际要求和小角度自标定的可行性、有效性，选定了改进的二位置方法。最后，通过实际试验设计和分析，验证了小角度情形下平台快速自标定的可行性和有效性，说明小角度转动自标定同样具有较高的置信度。并通过对参数精度分析，确定了平台射前误差补偿方法。以达到在最短时间内快速有效进行误差补偿，提高使用精度。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-13
  1.1 课题的背景及意义  8-9
  1.2 平台误差标定补偿技术研究现状  9-11
    1.2.1 国外发展概况  9-10
    1.2.2 国内发展概况  10-11
  1.3 本文的主要内容  11-13
第2章平台系统概述  13-24
  2.1 引言  13
  2.2 相关坐标系的定义  13-14
  2.3 平台系统的组成和功用  14-17
    2.3.1 平台系统的组成  14-16
    2.3.2 平台系统的功用  16-17
  2.4 平台系统及其惯性仪表误差分析  17-23
    2.4.1 单自由度液浮积分陀螺仪误差分析  18-20
    2.4.2 液浮摆式加速度计静态数学模型  20-21
    2.4.3 平台误差模型  21-23
  2.5 本章小结  23-24
第3章平台射前自标定方法研究  24-33
  3.1 引言  24-25
  3.2 常用平台自标定方法分析  25-27
    3.2.1 力矩反馈法  25-26
    3.2.2 框架角静漂法  26
    3.2.3 平台连续自标定自对准法  26-27
  3.3 基于小角度转动平台射前自标定方法  27-32
    3.3.1 基于小角度转动的平台射前自标定原理  27-28
    3.3.2 小角度转动情形下的误差方程  28-29
    3.3.3 自标定的误差分析  29-32
  3.4 本章小结  32-33
第4章基于小角度转动平台射前自标定方法的实现  33-43
  4.1 平台静漂测试常规方法  33-34
  4.2 测试位置与估计方法的研究  34-41
    4.2.1 四位置标定方法  36-37
    4.2.2 改进的二位置标定方法  37-39
    4.2.3 漂移误差的最小二乘法估计  39-41
  4.3 自标定精度分析  41-42
    4.3.1 方位测试精度分析  41
    4.3.2 姿态稳定精度分析  41-42
  4.4 本章小结  42-43
第5章平台射前自标定方法测试实验与验证  43-57
  5.1 小角度转动实现方法研究  43-47
    5.1.1 施加激励信号的方法  43
    5.1.2 平台转动角度大小的分析  43-46
    5.1.3 漂移反馈电流测试方法  46-47
  5.2 惯性平台测试试验  47-50
    5.2.1 试验条件及实施方法  47-48
    5.2.2 试验结果及分析  48-50
  5.3 射前标定误差的补偿  50-56
    5.3.1 平台射前标定与补偿的必要性  50-51
    5.3.2 平台惯性器件误差补偿与分析  51-56
  5.4 本章小结  56-57
结论  57-58
参考文献  58-63
致谢  63

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