陀螺稳定平台振动漂移性能研究

系统分析了陀螺稳定平台在随机振动环境下的漂移性能变化,给出了机械谐振是导致随机振动环境下陀螺平台漂移变大的重要因素,进而通过建立陀螺稳定平台振动测试系统,试验验证了理论分析的正确性并提出改进措施。在保证整体振动量级不变的条件下,通过降低谐振频段的振动激励,改善了稳定平台振动试验的合理性,确保了环境应力筛选试验的有效性。     

动力调谐陀螺仪与g2有关及谐振引起的漂移误差分析

详细分析了动力调谐陀螺仪受到振动加速度(或线加速度)的作用时,产生的g2项漂移误差表达式,并对误差大小与振动频率的关系进行了计算机仿真.仿真结果表明,当外界振动频率接近陀螺固有频率时,误差会明显增大.通过振动试验验证了分析的结果.     

动力调谐陀螺仪与g^2有关及谐振引起的漂移误差分析

详细分析了动力调谐陀螺仪受到振动加速度(或线加速度)的作用时，产生的g^2项漂移误差表达式，并对误差大小与振动频率的关系进行了计算机仿真。仿真结果表明，当外界振动频率接近陀螺固有频率时，误差会明显增大。通过振动试验验证了分析的结果。     

半球谐振陀螺的漂移机理及其控制

基于半球谐振陀螺的结构特点及制造工艺技术限制等因素,研究了半球谐振陀螺的漂移机理。文中重点介绍了正交漂移及其控制,推导出正交漂移分量的数学模型。针对正交漂移产生的漂移速率和漂移角,给出了补偿和控制漂移的正交控制法。     

小量程抗高过载空投加速度记录仪

空投过程伴随着复杂的加速度变化,其中最重要的就是过载问题。文中针对该现象,设计了具有抗高过载性能的加速度记录仪。进一步结合理论推导和测试试验,对该记录仪进行了实际验证。首先利用马歇特锤冲击试验对系统的抗过载性能进行了检验;其次利用火箭滑车模拟开伞过载试验,获得了开伞加速度试验数据;最后对比试验结果和理论推导,发现系统误差在8%的范围内,证明该记录仪有实用价值。     

无陀螺惯性导航系统对准误差分析

推导了采用6个加速度构建无陀螺惯性导航系统的位置参数解算方程,分析了6加速度计的无陀螺惯性导航系统中加速度计对准误差与位置解算误差的关系,并推导出了位置误差的解析式。针对不同情况,通过仿真试验,发现对准误差对位置计算误差影响显著,且在相同对准误差条件下,位置解算误差随加速度计的安装距离增大而减少的特性。     

陀螺加速度计静态误差模型研究

通过建立陀螺加速度计运动学和动力学方程,得出仪表感受线加速度的静态误差模型.提出在三轴转台上标定陀螺加速度计误差模型的新的试验方法.试验结果表明,采用机理分析和试验相结合的方法建立仪表的误差模型,提高了误差模型的精确度.     

光纤陀螺温度影响的非线性综合误差补偿

为有效克服光纤陀螺温度漂移和标度因数非线性带来的测量误差,提出了一种非线性综合模型来进行补偿。通过对某型号闭环光纤陀螺的温度速率实验数据进行分析,辨识出模型参数。结果表明,该模型能有效补偿温度及温度变化率对光纤陀螺输出精度的影响,较好地改善光纤陀螺在复杂温度环境下的输出性能。     

光纤陀螺捷联惯导系统速度算法的改进研究

划桨误差的确定与补偿是影响高动态、恶劣振动环境下捷联惯性导航系统速度计算的重要问题。传统的捷联速度算法一般是基于陀螺的角增量信号和加速度计的速度增量信号。当应用于输出为角速率的光纤陀螺捷联惯导系统时就受到局限。针对光纤陀螺捷联惯导系统输出为角速率和加速度的情况,提出了一类新的划桨误差补偿算法,并进行了优化,给出了算法的划桨误差表达式,并进行了仿真分析。结果表明,新的算法精度较传统算法有显著提高。     

激光陀螺传递函数建模方法

根据某型号激光陀螺的实际输入-输出数据曲线,利用三次样条拟合方法进行分析处理,推导出适用于非线性工作范围补偿且符合实际陀螺特性的数学模型.此方法可方便地对激光陀螺的非线性进行补偿.     

飞行器火工品加速贮存寿命试验与评估方法

飞行器火工品是一种高可靠长寿命产品,为提高小样本量下飞行器火工品贮存寿命评估精度,通过对贮存寿命影响因素进行分析,建立了加速贮存寿命模型以描述火工品贮存寿命与贮存温度的关系,并将感度试验和加速试验相结合,给出了一种适用于飞行器火工品的加速贮存寿命试验与评估方法。依据火工品加速后的感度试验数据,基于广义线性模型给出了感度分布参数的极大似然估计,进而根据参数估计的渐近正态特性对飞行器火工品进行了贮存寿命评估。将该方法应用于某飞行器火工品。通过利用样本量约为150、周期约为40天的试验获得的数据,可对贮存寿命要求为15年以上的飞行器火工品进行有效评估。     

炮弹飞行运动状态的全局灵敏度分析

出于外弹道测试或导航控制等需要,常在炮弹上安装各种用于飞行状态测量的装置。由于炮弹在发射及飞行中的状态受到各种随机因素的干扰,直接影响弹载测量装置的输出。为了更好地开展试验设计及相关数据处理工作,采用三轴陀螺仪测量炮弹转动角速度、三轴加速度计测量弹丸加速度、磁力计测量炮弹姿态角的方案,以五自由度刚体弹道方程组为基础,采用基于蒙特卡洛打靶的Sobol’全局灵敏度分析方法,就3种传感器的输出对初速跳动、起始扰动等因素的敏感程度开展定量研究。定量分析结果表明,初始偏航角速率和初始俯仰角速率对陀螺仪沿弹体径向的输出、加速度计沿弹体径向的输出和磁力计轴向输出的影响较大,初速对陀螺仪轴向输出和磁力计沿弹体径向的输出的影响较大,阻力系数对加速度计轴向输出的影响较大。     

内弹道实验中压力测试系统的精度分析

炮膛内随时间变化的压力值是评定火炮和弹药内弹道性能的主要指标。由于压力测试系统本身误差的存在,影响了其变化值的测试精度,而在国内对输出的压力数据精度也没有现成的标准或规范。针对这个问题,通过介绍电测压力方法的原理和系统组成,分析了系统各组成器件对测试精度的影响,得出了各组成环节中影响压力数值精度的主要参数,通过建立误差分析的数学模型,依据统计学原理中误差传递理论和公式,计算模拟了测试系统测量过程中基于系统器件所带来的测试误差,给出了测试系统的测试精度。系统误差分析方法与精度计算结果为今后内弹道实验压力测试中压力数据的输出精度提供了理论依据。     

基于零效脱靶量的制导估计一体化方法

为提高反临近空间高超声速目标的拦截精度,提出一种基于零效脱靶量的制导估计一体化设计方法,通过对目标拦截的制导估计问题分析,建立制导估计一体化设计的系统模型,并对具有目标机动补偿的零效脱靶量制导律进行设计。在目标状态信息可量测的条件下,零效脱靶量制导律与比例导引法相比,其制导性能略高;在目标状态信息不可量测的条件下,基于零效脱靶量的制导估计一体化设计方法对目标加速度的估计误差更小,制导精度也更高。利用该方法可以较好地跟踪目标机动,减小估计延迟对制导精度的影响,具有较高的制导精度和较强的鲁棒性。     

惯导测量发射位置和速度误差的迭代计算方法

为了辨识惯性导航测量的发射原点位置和初始速度的误差,利用外弹道起始时刻数据和遥测视加速度,建立前推的非线性微分方程计算发射原点和初始速度。利用迭代计算降低模型误差源对辨识精度的影响,建立了仿真数据; 利用仿真数据给出模型的逼近精度,利用蒙特卡洛方法给出模型辨识精度。实验发现,微分方程的起始点应该选择在时间靠前且加速度变化平稳的位置; 待辨识原点误差对辨识精度没有影响,辨识精度只与外测起始点误差和遥测视加速度误差相关; 如果在遥测上面添加系统性偏差,那么初始点选择越靠前越好; 发射方位角偏差不大于0.001 rad对原点误差辨识的影响可以忽略。     

基于视频的摄像头实时标定算法

针对人为选取标定图像具有较大的不确定性问题,提出一种基于视频的摄像头实时标定算法。介绍摄像机模型,通过初始图像生成模块采集初始标定图像集合,根据误差分析模块的输出进行标定图像更新,结合精度分析模块判定算法是否结束,并进行实验验证。实验结果表明：该方法能够大幅减少标定图像集合的误差均值及方差,有效地得到标定图像集合,提高摄像头参数的精确度。     

全加速度计惯性测量的优化设计及仿真分析

基于炮弹的几何结构及运动特点。设计了一种十二加速度计组合的无陀螺惯性测量方案用于测量弹体运动时的角速度和线加速度．计算机仿真分析显示这种测量方案直接解算的是弹体运动角速度，并可以有效地消除重力加速度分量对解算弹体运动角速度及线加速度的影响．这种惯性测量技术使惯性测量系统结构简单化，并有可能降低成本。对提高现有常规武器的性能有重大的意义。     

基于单轴连续旋转调制的方位对准技术

捷联惯组冷态启动、环境温度变化、长时间未标定都可能使陀螺常值漂移发生变化,进而影响捷联惯组的方位对准精度.为减小陀螺常值漂移对方位对准精度的影响,进行基于单轴连续旋转调制的方位对准技术研究.通过理论分析可知,转台单轴连续旋转条件下,将陀螺常值漂移周期性调制,陀螺常值漂移对方位对准精度影响较小,转台转速越高,对准时间越长,方位对准收敛振荡幅值越小,收敛速度越快.通过算法仿真和试验验证了理论分析的正确性.     

光纤陀螺温度误差建模及补偿方法

温度是影响光纤陀螺输出精度的主要误差源。为了有效提高光纤陀螺的输出精度,在光纤陀螺温度特性理论分析的基础上,对光纤陀螺进行了全温度范围（-30℃-＋70℃）速率试验和零偏试验,并对试验数据进行了深入分析,建立了光纤陀螺温度与标度因数、温度与零偏之间的多项式误差补偿模型。试验结果表明,该温度误差补偿模型可以使光纤陀螺在全温度范围的输出精度提高一个数量级,补偿效果良好。     

高斯光束对光电电池输出影响的实验研究

为了研究激光功率密度分布特点对光电电池的输出产生较大影响的问题,对高斯光束对光电电池输出的影响进行了实验研究.建立激光辐照光电电池输出特性的实验测试系统,介绍测试方法和测试流程,研究位于高斯光束不同位置的光电电池输出特性,得到了高斯光束下光电池排列方式对输出的I-V曲线、P-V曲线、光电转换效率等的影响.实验结果表明:辐射形状的排列可以获得更好的输出效果,可为激光输能的应用提供参考.