二频机抖激光陀螺船用捷联惯导系统的阻尼技术研究

发布时间：2024-04-09 21:20

　　核潜艇作为杀手锏武器应该具备隐蔽性长期航行的能力,依靠惯性导航设备进行水下精确定位可以保障这个能力。目前激光陀螺旋转惯导系统已经能够很好地解决长航时导航误差的发散问题,此时系统的振荡性误差便成为了影响导航精度的主要因素。阻尼技术作为最通用的自动补偿误差抑制技术,能够很好地抑制振荡性误差,有很高的工程实用价值。据此本文开展了二频机抖激光陀螺捷联惯导系统的阻尼技术研究,主要研究工作如下:(1)无阻尼旋转捷联惯导系统的算法与实验研究。介绍了旋转捷联惯导系统的基本概念和工作原理以及系统的机械编排;在此基础上,以陀螺和加速度计的误差为研究对象,建立了旋转捷联惯导系统的误差方程;并给出了纯捷联惯导系统、单轴旋转惯导系统及双轴旋转惯导系统的无阻尼解算。(2)惯导系统的阻尼网络研究。在对水平阻尼网络和方位阻尼网络的原理、结构深入分析的基础上,推导了阻尼引入后惯导系统误差的特点,并着重研究了内阻尼网络参数、陀螺和加速度计误差对有阻尼惯导系统性能的影响。严格按照零极点配置法的基本原则,提出了一种新的参数设计方法,验证了其合理性,并给出基于Simulink仿真辅助的阻尼网络参数设计。(3)有阻尼的惯导解算算...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题背景与意义
    1.2 船用惯导系统发展概况
    1.3 惯导系统阻尼技术研究概况
        1.3.1 惯导系统阻尼技术的理论研究
        1.3.2 惯导系统阻尼技术的应用研究
    1.4 论文结构安排
第二章 无阻尼旋转捷联惯导系统基本原理
    2.1 概述
        2.1.1 常用坐标系定义
        2.1.2 捷联姿态的表达
        2.1.3 舒勒调谐条件
    2.2 无阻尼旋转捷联惯导系统的机械编排
        2.2.1 姿态解算算法
        2.2.2 速度更新算法
        2.2.3 位置更新算法
    2.3 无阻尼旋转捷联惯导系统误差方程
    2.4 无阻尼惯导系统解算实例
        2.4.1 静态无旋转捷联惯导系统无阻尼解算
        2.4.2 单轴旋转惯导系统无阻尼解算
        2.4.3 双轴旋转惯导系统无阻尼解算
    2.5 本章小结
第三章 惯导系统阻尼网络
    3.1 水平阻尼网络
        3.1.1 内速度水平阻尼网络
        3.1.2 外速度水平阻尼网络
    3.2 方位阻尼网络
    3.3 阻尼参数设计
        3.3.1 参数设计方法
        3.3.2 参数合理性分析
        3.3.3 基于Simulink仿真辅助的参数设计
    3.4 本章小结
第四章 有阻尼惯导系统解算算法
    4.1 离散化算法
        4.1.1 罗经阻尼网络的离散化
        4.1.2 串联阻尼网络的离散化
    4.2 仿真分析
    4.3 实验验证
        4.3.1 有阻尼捷联惯导系统解算
        4.3.2 单轴旋转捷联惯导系统阻尼解算
        4.3.3 双轴旋转捷联惯导系统阻尼解算
        4.3.4 单轴旋转捷联惯导系统有阻尼车载实验
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果



本文编号：3949654