提高加工工艺水平 加速惯性器件更新换代

本文论述了在宇航领域中精密加工工艺技术与研制惯性器件的关系,探讨了精密加工、超精密加工的机理和相关技术及当前国内外精密加工、超精密加工的发展趋势,特别着重论述了随着以微电子技术为代表的高技术群的发展而迅速兴起的微细加工和超微细加工,对研制新一代惯性器件—光纤陀螺和光纤加速度计的重要性。     

惯性器件制造技术中的若干关键问题

惯性器件制造技术是导弹与航天运载器制造技术中的重要组成部分。其中有些关键技术项目,例如精密加工与超精密加工技术、构件变形及其稳定处理技术、轴承制造技术、挠性元件制造技术、平衡技术以及装配与测试自动化技术等,都是当前国内外惯性器件制造技术领域中的重大研究课题。文章对这些关键项目的现状、存在问题和解决途径进行了论述,综合地反映了国内外惯性器件制造技术的部分概貌。     

惯性仪表的精密温控技术

精密温控技术是提高惯性仪表精度,并使之保持稳定的重要措施之一,利用这一技术可有效地改进惯性仪表的热设计。下面对国外惯性仪表的精密温控情况作一简单的介绍。一、液浮陀螺液浮陀螺仪浮液的温度高低对仪表精度有直接的影响。温度下降,浮液的浮力增大,浮     

航天惯导研制的足迹：庆祝中国运载火箭技术研究院建院40周年

介绍了中国运载火箭技术研究院所属北京控制仪器研究所研制工作情况，其中包括：ａ）如何处理自力更生与技术引进的关系和继承与发展的关系；ｂ）滚珠轴承支承式惯性仪表的改进；ｃ）静压气浮技术、静压液浮技术、磁悬浮技术和动压气浮技术、挠性技术的研制；ｄ）上述惯导技术的成功应用。通过上述研制工作，摸索出了研制航天惯导仪表的途径，并积累了一些基本的经验。还介绍了各种惯性仪表在运载火箭以及民用产品上的应用情况，对航     

惯性仪表高精度机械零件的加工

宇航惯性制导系统中使用的惯性仪表(各种陀螺和加速度计)是由多种多样的小型精密机械零件制成的。这些零件的尺寸公差和几何精度都要求加工得非常精确。为达到非常严格的设计性能指标,生产的这些零件应相互匹配,有良好的重复精度,且与外购件如仪表滚珠轴承有精密的配合。在加工方面,必须考虑结构材料、精密的公差,专用机床,严格控制加工环境,特殊的技艺和相应的生产工艺。     

基于模糊人工神经网络的智能CAPP系统

对人工神经网络在惯性器件精密加工的ＣＡＰＰ系统中的应用进行了探讨，提出了用模糊技术进行了网络的前置处理的方法，并对惯性器件零件的实际加工特征进行了归纳。     

新型惯性技术的发展

叙述了航天新型惯性技术的发展，重点讨论航天惯性技术在实施精确打击中的特殊地位，导弹武器精确制导对惯性技术的要求；简要介绍激光陀螺仪、光纤陀螺仪和微机电惯性仪表的国内外研制、关键技术、发展趋势，提出新世纪发展航天惯性技术的途径、建议和对策。     

惯性仪表制造40年

我国航天惯性仪表制造业是在十分简陋的条件下诞生的。它诞生的初期遭受了帝国主义扼制的影响，在艰难困苦的条件下，在党的领导下，中国第１代航天惯性仪表制造业的创业者们发扬了自力更生、顽强拼搏的精神，克服了物质和精神上重重困难，研制成功我国自己的航天惯性仪表。在随后的４０年中，依靠这种精神，采用“三结合”攻关，制造出了一代又一代新型惯性仪表，为我国航天事业作出了贡献。目前北京兴华机械厂已把惯性制造技术提高     

金属切削技术的发展与展望

本文概要阐述了金属切削技术在矛性自动化加工、超精密加工、高效切削加工及刀具技术方面的发展现状，分析了应重氏削民刀具技术这种机械制造基础工艺与基本技术的理由，最后简单介绍了该领域的发展方面与趋势。     

磷酸二氢钾晶体超精密加工存在的若干问题分析

磷酸二氢钾( KDP)晶体作为优质的非线性光学材料，在现代光学领域应用越来越广泛，常用作光学频率转换器件和电光开关元件。KDP晶体具有质软、脆性高和易潮解等不利于光学加工的特点。在国家点火装置(NIF)的研究中，经常采用单点金刚石切削(SPDT)加工KDP晶体以获得超光滑表面。采用单点金刚石切削加工具有强烈各向异性KDP晶体时，选用的背吃刀量和进给量非常小，这时发现切削行为、微切削力的波动和近表层力学性能都随晶体的切削方向的变化而变化。但到目前为止，在文献中很难找到一些关于KDP晶体超精密加工方面的有价值参考数据。着重介绍KDP晶体超精密加工技术的近期发展状况，详细分析KDP晶体超精密加工中存在的若干问题。     

低精度MIMU系统数据预处理和解算

低成本的微惯性测量组件(MIMU)导航系统在惯性导航中得到了越来越广泛的应用.但由于微惯性仪表技术仍处于发展阶段,技术不是很成熟,因此MIMU在精度和稳定性方面仍存在缺点.低精度MIMU的数据输出中存在野值的现象,并且有较大的常值漂移.如果不进行野值处理和常值漂移补偿,系统将无法正常工作或者精度很差.本文采用了简单实用的方法对低精度MIMU系统的数据进行了预处理,并对系统在转台上进行了静态和动态实验,进行了导航解算,得到了不错的结果,验证了这种数据预处理方法的可行性.     

ー种快速高精度自主式寻北仪设计及精度分析

自主定向是大型光电跟踪设备和惯性导航设备的关键技术。为了降低成本并适应快速高精度自主寻北定向的需要，深入研究了基于哥氏效应的加速度计寻北（也称为非陀螺寻北）系统。根据加速度计寻北仪的工作原理，结合工程实际，设计了一套铅垂轴系单轴速率的寻北系统。针对系统结构组成，从加速度计、光电编码器的选择及转台、数据处理等的设计出发，讨论了该方案的结构实现。根据加速度计寻北原理的数学模型，详细分析了影响寻北精度的转速误差、偏时误差、测角误差、采样误差等关键因素，并按照样机的实际参数进行了误差计算，计算出寻北标准差为88”，     

加速度计横向灵敏度测试方法研究

以加速度计为核心的惯性装置,广泛应用于常规武器飞行参数的测试系统中。随着惯性技术的发展,对惯性装置中加速度计的测试精度要求也越来越高。加速度计的横向输出是影响测试精度的一个重要因素。本文以某型号硅微压阻式加速度计为例,介绍了加速度计横向灵敏度的测试方法,分析了测试数据,给出了该型号加速度计横向灵敏度的测试结果。     

精确制导武器惯导系统动态对准技术发展综述

为提高精确制导武器惯导系统(inertial navigation system,INS)动态对准的对准性能,对相关技术进行分析.概述国内外精确制导武器动基座传递对准和外界信息辅助的飞行中组合对准的发展现状,并讨论精确制导武器惯性导航系统动态对准技术的发展趋势.该研究结果表明:通过进一步实现滤波方法改进,寻求更有效的挠曲变形和杆臂效应处理方法,充分利用其他导航信息进行辅助对准和结合具体武器平台机动特性,可有效实现精确制导武器动态对准.     

双位置初始对准技术在车载捷联惯导系统中的应用研究

针对车载捷联惯导系统的特点, 采用双位置初始对准的技术方案实现其初始对准.重点介绍了双位置初始对准及陀螺测漂的基本原理, 进行了大量的实验研究, 并采用改良卡尔曼滤波算法进行实验数据的处理.实验结果表明, 双位置对准方案消除了陀螺常值漂移和加速度计零偏对对准精度的影响, 提高了对准精度, 并且在对准的同时标定出陀螺常值漂移和加速度计零偏, 在导航状态给以补偿, 有效地提高了导航定位精度.     

MEMS惯性仪表技术发展趋势

近几十年来,随着微电子技术的发展和微机械加工设备的完善和精度的提高,以单晶硅、石英晶体等材料研制的各种微型惯性仪表及其系统产品相继问世,它与传统的机械式惯性仪表相比,体积大为缩小,质量大为减轻,功耗大幅度降低;采用微机械工艺,可以实现大批量生产,故价格低廉;如果采用与IC兼容的工艺方式,配套电路还可以和微敏感结构集成一体化,MEMS惯性仪表具有可靠性高、承载能力强和测量范围大的特点;这些是传统机械式惯性器件无法比拟的.重点概述了近年来国内外微机电加速度计.微机电陀螺仪及其系统应用技术的发展情况,探讨了MEMS惯性技术下一步发展趋势.     

芯片原子自旋陀螺在空空导弹中的应用展望

原子陀螺具有高精度和高灵敏度等优点,近年来已经成为国内外惯性技术的研究热点。简要介绍了原子陀螺的发展现状,根据空空导弹惯性制导系统的特点,重点对芯片原子自旋陀螺在空空导弹中的应用前景进行了展望。     

基于远心镜头的高精度视觉测量仪

针对传统测量技术在特别微小、柔软、形状特异等物件测量上的不足,设计一种基于远心镜头成像及图形分析算法的视觉测量仪。对仪器的工作原理和设计思路进行了研究。介绍了测量仪整体架构、图像采集和显示处理子系统的设计方法,对远心成像技术的特点、畸变校正方法和亚像素分析等问题进行了阐述,并通过精度测试进行验证。对比结果证明:该测量仪操作简便、精度高,测量精度在3μm之内,重复测量精度在1μm之内,圆弧圆直径重复测量精度在3μm之内,能够适应各种几何尺寸的测量。     

机身/发动机数控组件测试系统的研制

针对国内尚未拥有机身/发动机数控组件维修、测试能力的现状,并结合该组件当前故障率,提出一种基于虚拟仪器技术的维修测试平台。该平台以GPIB仪器、VXI模块为依托完成硬件设计,利用labview驱动模块实现对各类测试仪器的控制,并进一步完成软件设计。针对此平台进行误差分析的结果表明：该系统测试精度较高,参数误差均在性能指标范围内,能够满足机身/发动机数控组件的维修测试需求。     

基于可观测性分析的混合式惯性导航系统连续自标定模型选择

针对混合式惯性导航系统连续自标定的系统模型选择问题,从模型中惯性仪表安装误差的可观测性出发,分析了不同模型的可观测性和适用条件。根据不同动力学方程和观测方程构建了3种不同的混合式惯性导航系统连续自标定模型,从可观测性定义出发分析了惯性仪表安装误差与系统观测量之间的关系,以判断系统是否可观测。分析结果表明,选择失准角方程作为动力学方程、加速度计输出作为观测方程和选择框架角方程作为动力学方程、加速度计和平台框架角传感器输出作为观测方程时,系统模型是可观测的。对3种系统模型进行了仿真和试验分析,验证了理论分析结果的正确性。