导航与控制

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尹俊杰, 张小跃, 张春熹, 潘建业

导航与控制. 2014, 13(1): 1-4. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-5558.2014.01.001

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针对三轴一体光纤陀螺定位定向系统的设计要求,提出了基于DSP和FPGA导航计算机设计方案。主要从硬件设计和软件设计对导航计算机进行了介绍,硬件设计主要讲述导航计算机的设计原理以及DSP和FPGA芯片的选型;软件设计主要阐述了FPGA和DSP各自完成的功能,并对FPGA数据采集及处理以及导航计算机与控制显示器之间的通信进行了说明。经过系统的静态寻北试验及跑车试验验证,设计的导航计算机可满足系统的各项要求。

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五陀螺冗余配置激光惯组抖动频率特性研究

李世杰, 王轲, 黄世涛

导航与控制. 2014, 13(1): 5-8. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-5558.2014.01.002

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激光陀螺捷联惯性测量系统多采用机械抖动式激光陀螺,系统中各陀螺之间的抖动耦合会影响陀螺测量精度。如何减小陀螺之间的抖动耦合,是激光陀螺捷联惯性测量系统设计中的关键技术之一。三个正交激光陀螺组成的捷联惯性系统其频率配置已经有了许多研究,而有冗余安装陀螺的捷联系统其频率该如何配置还未有过系统的研究。本文以某型号五陀螺冗余配置的激光捷联惯组为研究对象,通过有限元软件对不同频率配置下陀螺之间的抖动耦合特性进行仿真分析,给出了五冗余配置激光捷联系统的抖动频率配置原则,在工程实践中,对捷联系统中陀螺的频率配置具有重要指导意义。

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正弦波正交检测陀螺寻北仪方向敏感误差分析与补偿

郝明, 吴文启, 于化鹏, 鲁超

导航与控制. 2014, 13(1): 9-14. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-5558.2014.01.003

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以单轴连续旋转式陀螺寻北仪为研究对象,采用正交检测技术寻北时,由于转台旋转存在锥动、周期性转速不平稳和测角误差,将引入方向敏感误差,且对寻北精度影响较大。通过理论分析和实际测试,单或双陀螺寻北方案均不能完全补偿方向敏感误差,而采用三陀螺寻北方案能够完全补偿方向敏感误差。提出了正弦波正交检测寻北方案,并利用实验室自主设计的恒速偏频激光陀螺寻北仪进行测试验证。实验结果表明,静基座条件下,采用单或双陀螺寻北方案只能达到10角分级精度;而采用三陀螺寻北方案3min寻北精度优于50角秒(1σ)、10min寻北精度优于30角秒(1σ)、20min寻北精度优于15角秒(1σ)。

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三浮陀螺仪磁悬浮轴承干扰力矩测控技术

于家福, 徐静

导航与控制. 2014, 13(1): 15-20. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-5558.2014.01.004

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本文根据三浮陀螺仪磁悬浮轴承的结构特点,对造成磁悬浮干扰力矩的主要影响因素进行分析。基于力矩平衡的原理建立磁悬浮干扰力矩的检测装置,通过气浮支承形式实现小干扰、高灵敏度的检测要求,并对检测装置进行初始误差标定,从而提高检测准确度。开展基于磁悬浮轴承干扰力矩检测装置的应用试验,对比因磁悬浮轴承加工几何精度差异造成的干扰力矩影响差异,从而对磁悬浮轴承加工和组装提出新的工艺控制方法,以此有效降低仪表磁悬浮轴承工作干扰力矩,提高零次项漂移精度。

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谈扫模方法对提高激光陀螺性能的重要性

何婕, 张益强

导航与控制. 2014, 13(1): 21-23. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-5558.2014.01.005

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本文分析了激光陀螺的扫模原理,并推算了扫模峰值光强包络与陀螺最关键参数损耗的关系,分析结果对陀螺改进设计和提高陀螺性能具有重要意义。

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硅微静电悬浮陀螺微位移检测电路噪声分析

徐超, 严小军, 马高印, 桑文华

导航与控制. 2014, 13(1): 24-28. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-5558.2014.01.006

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硅微静电悬浮惯性仪表主要面向空间应用,如卫星无拖曳控制,星载重力测量等,具有潜在分辨率高、功耗低、体积小、多轴集成等特点。仪表的高分辨率实现对检测电路的噪声提出了较高要求。本文以硅微静电悬浮陀螺仪单频调幅电容式微位移检测电路为例,从电路外部干扰噪声耦合机理及抑制、电路内部噪声分析及优化两个方面,给出了电源耦合噪声、电路温度特性以及放大器电路噪声分析优化等方面的理论推导、仿真及实验验证。

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转台转位偏差对动调陀螺仪标定的影响分析

高桂杰, 翟庆辉, 王汀

导航与控制. 2014, 13(1): 29-32. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-5558.2014.01.007

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为了精确地在三轴转台上进行动调陀螺误差系数的标定,通过利用八位置翻滚试验法进行了惯性平台动调陀螺误差系数分离原理说明,分析了三轴转台各轴转位偏差对动调陀螺漂移误差系数的标定影响。通过计算,给出了转台转位偏差与受到影响的陀螺各漂移系数之间的量化关系,可有效指导多地区平台系统陀螺误差系数的标定测试。

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光纤陀螺非线性误差的温度特性研究

陈静, 董钧

导航与控制. 2014, 13(1): 33-38. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-5558.2014.01.008

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在不同调制深度下,光纤陀螺反馈通道的非线性误差对陀螺输出精度会有不同的影响。在此研究的基础上,通过实验与仿真分析相结合的方式,对光纤陀螺反馈通道非线性误差的温度特性也做了进一步的研究。研究表明,随着温度的降低,非线性误差对输出的影响也随之增加。仿真采用光纤陀螺单轴板在温箱中测得的数据,并利用Simulink建模分析。

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高精度加速度计力矩器磁路的设计与仿真分析

刘润, 李海兵

导航与控制. 2014, 13(1): 39-42. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-5558.2014.01.009

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力矩器磁路性能决定了加速度计标度因数的性能,为此利用有限元方法对力矩器磁路的磁通密度进行分析,在此基础上提出了两种结构优化设计方案,并对其进行仿真计算。仿真结果表明,改变导磁帽的形状可以提高气隙磁场的磁通密度的稳定性和均匀性,但导磁帽易出现饱和现象;通过降低磁钢的高度,同时增加导磁帽的高度,既能大幅度的提高磁场的稳定性和均匀性,导磁帽也不会出现饱和现象,但气隙磁场的磁通密度均值会降低37.25%,非线性误差为1.83%,优化后气隙磁场存在着磁通密度稳定(径向均值为0.42868T)和均匀的区域。

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一种高精度伺服转台电磁兼容性研究

李瑾, 张少坡, 李亮

导航与控制. 2014, 13(1): 43-46. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-5558.2014.01.010

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测试转台在保证自身的可靠工作的同时,也不能对其测试产品和其他设备造成干扰,电磁兼容的设计是转台可靠性设计的重要方面。本文对一种使用交流无刷电机和PWM驱动方式的伺服转台系统,分析了伺服转台电磁干扰产生及传播途径,讨论了对伺服转台电磁兼容的设计,并对伺服转台调试过程中遇到的电磁兼容性问题进行了分析与改进。

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一种“笔尖式”引北方法分析

朱日升, 魏亮, 曹雪立

导航与控制. 2014, 13(1): 47-50. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-5558.2014.01.011

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转台引北是测试设备落位中的一个必要步骤。本文在一般引北方法的基础上,介绍了一种利用“笔尖式”结构进行引北的方法,着重分析了在这种引北方法中,方位值的具体计算方法与步骤。通过具体的实例,表明本法对于利用两点标示方向的计算有一定的指导意义。

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光子晶体光纤陀螺仪关键技术及进展

李晶, 王巍, 王学锋, 杨学礼

导航与控制. 2014, 13(1): 51-56. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-5558.2014.01.012

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光子晶体光纤具有辐照不敏感、热敏感度低等特点,可以显著增强光纤陀螺仪的空间环境适应性,并有利于减小光纤陀螺重量、尺寸和功耗。本文分析了光子带隙型光子晶体光纤和折射率导引型光子晶体光纤的特点,详细阐述了光子晶体光纤陀螺仪的原理、关键技术及国内外进展。

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偏振光导航

陈家斌, 关桂霞, 李磊磊

导航与控制. 2014, 13(1): 57-63. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-5558.2014.01.013

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本文简单的介绍了偏振光导航的发展背景、偏振光导航的基本原理以及偏振光导航的发展历程,同时提出了偏振光导航需要解决的问题。

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