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船用捷联惯导系统惯性仪表的数据采集

一、RlJ舀 捷联式惯导系统是近年来发展起来的一种先进的自主式导航系统。由于它把导航陀螺仪和导航加速度计直接固联在载体上,省去了精密的机电式导航平台,所以成本、体积和重量都大为降低,维护与使用也很方便,可望成为今后航天、航空和航海领域的一种主要导航设备. 在捷联惯导系统中,导航计算机与惯性仪表是它的两个重要组成部分,数据采集电路是联结这两部分的重要环节。导航计算机利用数据采集电路所采集到的惯性仪表的输出进行计算后,即可给出载体的各项参数。如果没有高精度的数据采集电路,郎使有高精度的惯性仪表,捷联惯导系统也难以精确地敏感载体的角速度和加速度,从而得不到准确的导航参数。本文就船用捷联惯导系统数据采集电路的设计进行了分析与探讨. 二、惯性仪表的输出格式 船用捷联惯导系统要求陀螺仪能敏感的最大角速度信号为士40‘/s,其分辨率至少为SX10“6’/s,因此,数据采集电路的最大测量值为80/8 x10一“=10“.如果用A/D(模拟/数字...  (本文共6页) 阅读全文>>

《中国惯性技术学报》2008年01期
中国惯性技术学报

激光捷联惯导系统的一种系统级标定方法

惯性仪表的误差对捷联系统的导航精度产生重要影响,因此,进行惯性仪表误差标定技术的研究具有重要意义。标定根据观测量的不同分为分立标定和系统级标定。目前,分立标定方法的理论研究已较为成熟,而系统级标定方法的研究工作也在逐步深入[1~9]。系统级标定的关键是建立导航输出误差与惯性仪表误差参数之间的关系,并且结合已有的实验手段分析惯性仪表误差参数的可辨识性和实验位置编排的原则,从而再进一步研究有效的辨识算法。文献[1][3]均研究了基于三轴转台翻滚的一种标定模型及具体的标定实验设计,但未对该模型的条件及局限性,位置编排设计原则进行更深入的分析,而且未进行激光捷联惯组24个误差参数的完全辨识设计。本论文在文献[1][3]讨论的激光捷联惯导系统的系统级标定方法的基础上,推导了一种基于速度误差输出的误差标定模型,明确了模型适用条件,分析了惯性仪表24个误差参数的可辨识性和位置编排原则,从而给出能够标定出激光捷联惯组24个误差参数的辨识方法。1...  (本文共7页) 阅读全文>>

《飞航导弹》2002年05期
飞航导弹

捷联惯导系统容错技术的研究

概述容错技术能达到对故障的“容忍” ,但并非是“无视”故障。容错技术的首要功能是自动适时地检测并诊断系统的故障 ,然后采取对故障的控制和处理策略 ,因而捷联惯导系统的容错技术应具有故障检测、识别、隔离及系统的重构能力 ,即当惯导仪表发生故障时 ,能对其进行自动适时地检测 ,确立故障类型、大小并进行故障隔离 ,然后借助软件实现对惯性仪表重新组合 ,以保证系统正常工作。捷联惯导仪表的故障一般可分为两种 ,即硬故障和软故障。硬故障是指部件的局部或全部损坏而使系统无法正常工作的故障 ;软故障则指由于系统的工作条件等变化引起某些部件的工作性能变差 ,造成系统性能降低 ,而无法满足工作要求。1 捷联惯导冗余系统应具备的功能 (以陀螺仪为例 )陀螺仪采用冗余技术 ,能使每个运载体绕各自主轴的角运动都可以被两个或两个以上的陀螺仪所敏感 ,因而其具有容错功能 ,且能进行故障检测、诊断及故障控制与决策等。故当冗余系统中某个或某些陀螺仪一旦发生故障时...  (本文共3页) 阅读全文>>

《数据采集与处理》1986年03期
数据采集与处理

捷联惯导系统的数据采集和实时处理

一、概述 在捷联惯导系统中,一个十分重要的间题是要进行快速数据采集和实时数据处理,即要求在下一组数据采集之前,对前一组数据完成实时处理,因此在设计捷联惯导系统时,首先遇到的问题是选用什么型号的计算机,在捷联惯导系统中,要求每25二s进行一次数据采集(采集一组数据)和完成一次实时数据处理,而数据处理的运算量很大(处理软件约15K),一般计算机是无法完成这样的实时数据处理任务的。我们曾用过不同型号的计算机进行数字仿真,在CROMEMCOSYSTEM一班上,一分钟的飞行,其惯导系统数据采集和处理任务需42分钟才能完成,在Z一8000开发系统上,约需40分钟才能完成。而在Intell6位微型计算机86/300系列机上只需50秒钟就能完成,故在捷联惯导系统中,我们选用了Intel86/300系列机。 Illtel 86/3oQ系列机的主机板iSBC86/30的CPU是8086一2增强型16位芯片,为了加快浮点运算速度增加了协处理器8087...  (本文共8页) 阅读全文>>

《航天控制》2014年02期
航天控制

捷联惯导系统中加速度计的信号采集

捷联惯组是指把加速度计和速率陀螺这2种惯性器件直接安装在运载体上,利用它们分别测出运载体相对惯性空间的视加速度和角速度在体轴坐标系坐标轴方向上的投影,通过本体上的计算机解算运载体姿态运动的微分方程,求出从体轴坐标系到导航坐标系的转换矩阵,利用该矩阵把加速度计在体轴系中的测量值投影到导航坐标系,然后根据导航方程进行导航计算,求出运载体的速度、位移等参数[1]。加速度计作为捷联惯导系统的核心器件,其精度的高低和性能的优劣直接决定了捷联惯导系统的性能,要求能够达到±10-5g~±35g的测量范围。为了实时获得高分辨率的加速度信号,对系统中采集加速度计信号的转换电路的精度、测量范围和实时性都提出了较高要求。本文介绍一种新的加速度计输出信号的采集和处理方法,并设计了相应的处理电路。与传统的单纯采用一种转换方式相比,该方法将V/F和A/D两种转换方式相结合,提高了加速度计信号处理电路的速度和精度,从而为提高捷联惯组的精度创造条件。1 2种转...  (本文共5页) 阅读全文>>

《陕西教育(高教版)》2009年07期
陕西教育(高教版)

新型惯性仪表网络实验探索

引言惯性仪表是国防装备的核心敏感装置,是我院“控制科学与工程”本科的专业基础课程。其结构复杂、原理深奥,一直是教学的重点和难点。而惯性仪表原理示范教学和实验是增强学员感性认识、加深对惯性仪表原理的理解、提高教学效果行之有效的方法之一。目前配合“惯性仪表课程”我们开设了机械式二自由度陀螺仪、加速度计和速率陀螺等三大实验项目,对该门课程的学习起到了很大的促进作用。但是惯性仪表是高精密仪器,价格昂贵、寿命有限,目前实验用惯性仪表大多时间太久已无法使用。而且随着科学技术的进步和国防现代化的发展,各种新型惯性仪表相继应用于国防装备,惯性仪表的实验越来越不能满足教学需要,经费问题尤为突出。为了解决这一矛盾,我们尝试进行了惯性仪表实验的改革探索,结合学院“2110”实验室建设,通过更新和增添部分惯性仪表,改变以前实验设备“一组一套”模式,通用网络实验手段,构建实验设备“多组共用”,充分实现实验资源共享、实验过程自主、实验结果可比。通过一期的实...  (本文共1页) 阅读全文>>