随机游走对单陀螺连续旋转寻北影响的分析

分析了单陀螺连续旋转寻北方法的原理,指出陀螺的常值漂移可以被积分平滑掉,不影响寻北精度.但陀螺随机游走仍然会影响寻北精度,并推导出了相应误差公式,得出随机游走系数、寻北时间和陀螺寻北仪所处方位都会影响寻北精度的结论,并求出陀螺寻北仪最佳寻北方位和应避免的寻北方位.最后通过三组数值仿真验证了所提出观点的正确性.     

高机动雷达方位标定方法

雷达探测方位精度是系统的重要性能指标,方位标定精度是雷达探测方位精度提高的前提,从高机动雷达方位标定的设计要求出发,介绍了雷达方位标定的方法以及各种方法的优缺点,并在此基础上总结了方位标定的设计步骤,并进行了寻北仪标定和GPS标定相结合的雷达方位标定系统设计,在满足高机动雷达使用要求的前提下,提高了方位标定的使用可靠度,对今后雷达的方位标定设计都具有一定的参考意义。     

某型炮兵雷达探测系统自动寻北标定仪总体设计与实现

针对气象探测前进行人工寻北标定存在的问题以及研制自动寻北标定仪的必要性,在从组成及功能2个方面对自动寻北标定仪进行分析的基础上,提出了该系统的数字化设计与实现,实践应用表明,该寻北仪各项指标达到了设计需求。     

具有倾角补偿的快速寻北仪系统研究

介绍了一种能在静态下全天候、全方位、快速、实时的陀螺自动寻北仪,本寻北仪采用二位置寻北,二位置寻北方案结构简单、实现方便和精度高等优点得到广泛应用。寻北仪利用陀螺和加速度计分别测量地球自转角速度的分量及载体的倾角,寻北算法里包含了载体倾角补偿内容,不需将载体完全调平,在小倾角的条件下就能够自动寻北,最后通过数码显像管或串口通讯输出载体的某一固定轴与真北方向的夹角。     

具有倾角补偿的快速寻北仪系统研究

介绍了一种能在静态下全天候、全方位、快速、实时的陀螺自动寻北仪,本寻北仪采用二位置寻北,二位置寻北方案结构简单、实现方便和精度高等优点得到广泛应用.寻北仪利用陀螺和加速度计分别测量地球自转角速度的分量及载体的倾角.寻北算法里包含了载体倾角补偿内容,不需将载体完全调平,在小倾角的条件下就能够自动寻北,最后通过数码显像管或串口通讯输出载体的某一固定轴与真北方向的夹角.     

快速寻北系统误差补偿技术研究

寻北系统以地球自转角速度作为输入基准,利用陀螺仪和加速度计分别测量地球角速度的分量及载体的倾角,对数据进行捷联解算后获得基准轴与真北方向的夹角,从而得到载体的某一固定轴与北向的夹角。由于系统中存在着很多误差因素,它们将直接影响系统的寻北精度。作为一种精密惯性仪表,寻北系统的精度与其选用的敏感元件、结构安装及用于计算的参数等都有极其重要的关系,通过对系统的误差进行分析,找出合适标定试验方法,通过对系统进行补偿后保证系统的精度。     

基于最小二乘法标定寻北仪基座倾角测量系统的测量当量

为得到准确的基座倾斜量,提出一种基于最小二乘法标定寻北仪基座倾角测量系统的测量当量方法。阐述基于电解质型倾角传感器的寻北仪基座倾角测量系统的工作原理,对基座倾斜的大小和方向进行准确测量,利用基座倾斜与寻北精度影响量之间的数学模型,进行误差补偿,根据最小二乘法建立数据模型,进行数据拟合,当标定的当量与理论设计值相差较大时,可调整电路放大倍数,进行重新标定;当测量当量调整到与设计值基本一致,将最后测量当量标定值记录下来,写入单片机相应flash单元即可。结果表明:该测量方法可以快速简洁地确定测量当量,保证寻北精度。     

GPS在自行火炮中的应用

介绍了导航型GPS与惯导相结合被广泛应用于自行火炮中及军用车辆导航，测量型GPS使用两个独立天线配合计算机可获取车体纵轴与真北的角度完成车体定向，还可完成火炮身管指向测量，使用3个天线可完成车体姿态的测量，将移动站GPS天线装在飞行目标上可完成自行火炮综合试验中目标真值的测量；以及这几种测量的实现方法，列出了部分试验数据。     

8359所自动定向系统简介

为了现代实战的需要,岸舰导弹地面设备机动性和快速反应能力必须提高,实现快速方向标定的自动定向系统于81年8月由三院八三五九所研制成功。本系统采用船用电罗经为敏感元件。原电罗经对北向夹角只有指针显示而没有电信号输出,对其改装为水陆Ⅱ号罗经(见封三照片),增设一个多极旋转变压器,用来输出发射架对真北方向的夹角的电信号。将此罗经放置在发射架的回转台上,安装的初始位置保证罗经的零位线与发射架纵轴中心线平行。罗经工作时,罗经显示的角度即为发射架对真北的夹角。     

基座晃动对寻北仪影响的仿真分析

外界对寻北仪的干扰,选取正弦和正弦衰减情形,采用二位置寻北方案及改进寻北算法进行仿真,允许基座在大倾角情况下确定方位,即横滚角和俯仰角可不近似为零.计算机控制力矩电机带动旋转机构使陀螺、加速度计由初始位置转动180°采样,再反向转动180°回到初始位置重采样,根据各通道的两次脉冲总数计算航向角、横滚角和俯仰角.仿真结果说明在基座晃动情况下,寻北仪未经有效补偿无法准确寻北.     

战术弹利用捷联组合进行方位对准的探讨

战术弹 (部件 )在无准备阵地 ,利用组合 (测角 )功能 ,可以完成射前方位对准 ,是本文想阐明的主要观点。角敏感元件漂移系数具有短期稳定性 ,通过转弹前后两位置对组合的测试 ,垂直敏感轴计测转弹过程中两位置之间的转角 ,两水平敏感轴敏感计测地速分量在前后两位置的变化 ,由此计算出部件当前所在方位 ,从而实现战术弹射前的方位对准     

一种鱼雷俯仰角出现±900°时的姿态仿真方法

摘要：随着鱼雷发射平台的多样化,火箭助飞鱼雷、空投鱼雷、自导水雷以及高空反潜鱼雷在发射和运动过程中会出现俯仰角在±900°附近的情况。当鱼雷俯仰角为±900°时,立式三轴转台的内环轴与外环轴重合,无法提供3个自由度的运动,致使鱼雷姿态仿真无法进行。通过改变敏感元件安装方式,建立在该种安装方式下三轴转台的驱动方程以及转台转角与鱼雷姿态角的转换表达式,解决了鱼雷俯仰角出现±±900°时的姿态仿真。数学仿真和半实物仿真结果表明,该方法正确可行,适用于鱼雷垂直发射、垂直入水以及俯仰角出现±900°时的半实物仿真试验。     

大倾角状态下数字天顶仪定位的倾斜误差分析

针对数字天顶仪在大倾角状态下进行天文定位时垂直轴和旋转轴之间存在的轴系误差,研究了倾角补偿值的自身修正方法,提高了倾角补偿值的自身精度。从数字天顶仪倾角补偿原理出发,提出在大倾角状态下倾角补偿值精度主要跟倾角仪的读数误差有关。经过理论分析,建立了旋转轴倾斜改正模型,推导计算出旋转轴的倾斜分量,得出了取对称观测位置的倾斜改正平均值就可以消除倾角仪读数线性漂移和零点误差的结果,通过实验对倾斜误差的消除方法进行了验证。结果显示：经过该方法对倾斜误差进行修正后,数字天顶仪的定位精度由以前的0.5″左右提高到0.3″以内。     

激光跟踪测距方法及其应用的研究

针对大型工件的几何尺寸和形状的测量问题,研究了一种激光跟踪测距方法。由双模热稳频He-Ne激光器产生的双频信号,通过拍波后,以拍波波长作为“光尺”,拍波零点对位确定拍波节点数,以同轴光路组合形成的双频激光干涉测量尾数。跟踪定位采用自适应跟踪,控制跟踪反射镜沿水平轴和垂直轴的转动,定位信号由CCD采集入射光与出射光之间的偏移量。同时,驱动系统带动两个光栅编码盘输出跟踪反射镜转动的水平角度值和垂直角度值,实现空间尺寸测量。研究的激光跟踪测量系统具有抗干扰能力强,跟踪速度快,测量精度高的特点。     

装甲车辆典型强散射源雷达隐身涂料应用研究

目的：为装甲车辆典型强散射源提出隐身材料的应用建议,为装备隐身外形设计及隐身涂料应用提供参考。方法：模拟装甲车辆外形结构,制备典型强散射源构件试样。在微波暗室10 GHz 和35 GHz 雷达波段下,对涂装吸波涂料前后的试样进行对比测试,分析测试结果。结果：涂装毫米波或厘米波吸波涂料对炮塔和底盘结合部 RCS 大于－10 dBsm 的角域方向减缩效果明显,平均可达10 dBsm,而 RCS 小于－10 dBsm 的角域减缩效果不显著;涂装毫米波吸波涂料对棱边的 RCS 具有一定的减缩效果,且随着棱边夹角增大,效果越明显,可达20 dBsm,但涂装厘米波吸波涂料效果不明显;对于首上装甲,采用吸波涂料可将弧形法线方向和次强散射角域的 RCS 缩减至3 dBsm 以下;对于二面角,涂装吸波涂料对 RCS 减缩效果不明显。结论：对于炮塔和底盘结合部腔体、车体二面角等部位,隐身处理应以整形为主,对于不能整形的,应涂装厘米／毫米兼容的吸波涂料;对于法向不在威胁角域的棱边面,可不涂装厘米波吸波涂料,但应该涂装毫米波吸波涂料;对于弧形结构等组成复杂的首上部件,需要涂装厘米／毫米兼容的吸波涂料。     

单星方案确定平台误差角研究

为了利用单星敏感器的测量数据确定导弹平台的三轴误差角,建立了平台在垂直星敏感器主轴的两个方向上的误差角近似模型,分析了方法误差的大小;并根据先验信息确定平台绕星敏感器主轴的误差角,同时对另两个轴的误差角进行修正.该方法能够较好地确定平台的三轴误差角,当先验信息不精确时,计算的平台绕星敏感器主轴方向的误差角不准确.     

基于地磁与卫星组合的高旋弹丸滚转角高频测量及系统误差计算研究

为了研究地磁与卫星组合测量的系统误差并提高其测量频率,利用高旋弹丸的飞行特性,建立了基于小攻角及单轴旋转假设的弹丸滚转角及其角速率的高频测量方法,并推导了其滚转角及其角速率计算的系统误差方程。通过建立以俯仰角为变量的仿真模型,完成了组合测量系统在全域范围内实时变化的系统误差计算。经6自由度(DOF)外弹道仿真验证,在排除弹轴与地磁矢量的较小夹角区域后,其整体滚转角误差小于±5°,角速率误差小于±5°/s. 在中小射角发射条件下,地磁与卫星组合的滚转角计算方法能够满足高旋弹丸的高频高精度的滚转角测量。     

特种车辆车架结构拓扑优化设计研究

考虑冲击载荷对车架的破坏作用,采用拓扑优化方法对车架进行了原创性的结构优化分析,并以满足底盘各总成的布置和路面行驶要求对车架结构进行了设计,对受冲击载荷部位的结构进行了细化。对车架进行了刚强度校核及模态振型分析。理论分析和使用结果表明,该车架设计合理,说明采用拓扑优化进行车架结构设计是一种有效方法。     

液体动力陀螺仪快速启动系统稳定性分析

液体动力陀螺仪是远程简易控制火箭姿态控制系统的关键敏感元件。文中给出了一种新的电磁控制方案,在火箭弹发射准备阶段,使陀螺轴快速趋近于弹轴并对其进行跟踪。借助液体动力陀螺仪的信号检测线圈给出陀螺惯性轴相对于弹轴的离轴角信号,经适当变换后送至电锁控制线圈,即可产生电磁控制力矩,促使陀螺轴向降低离轴角的方向进动,从而使发射后陀螺仪能正确感受弹轴的方向变化。导出了控制系统的理论模型,并使用李亚普诺夫直接法研究了系统的稳定性,给出了控制系统的稳定条件;同时就弹轴摆动对陀螺惯性轴的影响进行了仿真研究,仿真结果验证了算法的有效性。     

火箭炮摇架水平台与基准管轴线一致性光电检测系统研究

介绍了火箭炮摇架水平台与基准管轴线一致性的光电检测技术原理和方法。采用1”激光自准直仪和四象限硅光电池确定基准管轴线,由2”电子水平仪测量并显示基准管轴线与摇架水平台的夹角值和倾斜方向,该测量值可实时传送给计算机处理。设计了包括炮口定位瞄准装置和摇架定位调整装置在内的测量系统,并进行了精度分析,其测量精度为σ≤11.8”．