收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

无陀螺惯性测量组合仿真及实验研究

牟淑志  
【摘要】: 准确的测试炮弹飞行动态过程数据对加快武器研究进度和提高武器性能意义重大。由于炮弹发射时,弹载测量系统所承受的轴向加速度可达几万个g。为了保证炮弹出炮口后测量系统能够正常可靠地工作,要求传感器能够抵抗冲击、振动。目前,国内由于技术水平的原因,微陀螺的精度、漂移和抗过载能力还达不到所需要求,而无论从测量精度、体积、价格,还是从所能承受的高g值加速度冲击等方面,微加速度计都能满足要求。本文研制了针对炮弹运动参数测量的无陀螺微惯性测量组合,进行了相关的理论研究,并加工了样品,对研制的惯性测量组合进行了半实物仿真,验证了本文提供方案的有效性,对无陀螺惯性测量组合的实用化进行了有益的尝试。同时,针对小g值冲击环境下高转速载体的飞行姿态,提出了三种惯性测量组合方案,并通过仿真对这三种方案进行了比较。 本文的研究内容和结论包括以下几个方面: (1)通常,无陀螺惯性测量组合中心与载体质心不能恰好重合,当载体角速度较大时,忽略两者间的距离将引起较大误差。为解决这一问题,推导了载体的质心处比力方程。 (2)提出了一种十二加速度计组合的无陀螺惯性测量组合方案;基于误差传递理论,给出了载体角速度和质心处线加速度的误差公式,为加速度计的选择提供了理论依据。为提高无陀螺惯性测量组合角速度的解算精度,将多传感器数据融合算法中的假设检验法和加权平均法应用到角速度的解算中,并对角速度的解算进行了仿真。 (3)利用DSP设计了无陀螺惯性测量组合的实时数据采集系统,编制了与固态记录仪进行SPI通信的软件,并进行了调试,为进一步实时解算炮弹的运动参数打下了基础。设计并加工了无陀螺惯性测量组合的机械结构,利用有限元分析软件ANSYS(?)对其进行了发射过程中瞬态动特性分析,校核结构设计方案,并为机械结构的进一步设计和优化奠定了基础。 (4)分析了无陀螺惯性测量组合的误差源,并着重讨论了加速度计位置误差对测量精度的影响及其补偿措施。利用重力场翻滚实验数据,采用最小二乘法辨识了加速度计静态数学模型的系数:通过转台实验对无陀螺惯性测量组合进行了半实物仿真,验证了本方案的有效性。 (5)针对小g值冲击环境下高转速载体的飞行姿态提出了三种惯性测量组合方案,并通过仿真对这三种方案进行了比较。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 孙镇和;自动武器抛壳过程的动力学分析[J];兵工学报;1993年04期
2 雷经发,扈静;基于神经网络的平面五杆可调机构的动力学解析模型[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2005年04期
3 余振延;蔡敢为;王汝贵;;两自由度可控机构输出点轨迹与速度的有限元分析[J];现代制造工程;2005年11期
4 王晓天;高星亮;;大口径机枪结构动力学建模方法研究[J];军械工程学院学报;2005年06期
5 丁左武;曲金玉;任传波;任国军;李鸣;任贵州;;公共汽车制动能量再生系统中的皮囊式液压蓄能器计算与选择[J];轻型汽车技术;2005年Z2期
6 徐轶轲;刘强;;两自由度并联机构动力学分析及其控制补偿策略[J];机械工程师;2006年02期
7 王亮清;孙汉旭;贾庆轩;;球形机器人的圆周运动分析[J];机器人;2007年01期
8 刘宏伟;赵国志;夏松林;张伟;;飞机网式拦阻系统动力学分析[J];力学与实践;2007年02期
9 王莉;周林航;刘红;;基于虚拟技术的弧面分度凸轮机构研究[J];中国制造业信息化;2007年13期
10 邵金华;何玉林;金鑫;杨兴满;;风力机系统的动力学性能分析[J];机械制造;2007年08期
11 喻萌;;基于ANSYS的输流管道流固耦合特性分析[J];中国舰船研究;2007年05期
12 李恩奇;唐国金;雷勇军;李道奎;;约束层阻尼板动力学问题的传递函数解[J];国防科技大学学报;2008年01期
13 唐善华;陈超;张永林;;冲压式打印机共轭凸轮机构的动力学分析与仿真[J];轻工机械;2008年03期
14 沈亮霓;邹圆刚;刘晓波;;风机叶片裂纹的诊断研究[J];机械设计与制造;2008年06期
15 于洪波;张美麟;;混合驱动用于合模机构的可行性分析[J];机械传动;2008年04期
16 刘安阵;莫易敏;吕俊成;汤春球;;经济型汽车离合器动力学分析[J];机械工程师;2008年09期
17 盛德军;范大鹏;罗护;;一种新型导引头的结构及动力学分析[J];机械设计与制造;2008年11期
18 郑慧敏;刘清才;杨剑;董凌燕;;烟气脱硫中亚硫酸钙的氧化动力学分析[J];重庆工学院学报(自然科学版);2009年01期
19 高清冉;孙海燕;李海洪;周晓亮;;基于虚拟样机的机床设计与仿真研究[J];机械设计;2009年07期
20 李成刚;王化明;朱剑英;;两自由度球面并联机构动力学分析(英文)[J];Transactions of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics;2009年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘昕晖;张杨;;铰接式工程机械车辆转向振摆现象分析[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(上)[C];2007年
2 王生泽;刘素平;;可控连杆机构动力学分析的一般方法研究[A];第十三届全国机构学学术研讨会论文集[C];2002年
3 李亚强;陈定方;祖巧红;;基于ADAMS的减速器动力学仿真分析[A];湖北省机械工程学会设计与传动学会、武汉机械设计与传动学会2008年学术年会论文集(1)[C];2008年
4 陈建能;赵匀;;机构动力学分析的新方法[A];福建省科协第三届学术年会装备制造业专题学术年会论文集[C];2003年
5 韩斌;吴玉龙;封伟;陈镇;;聚氯乙烯热解动力学的研究[A];第六届全国环境催化与环境材料学术会议论文集[C];2009年
6 杨云川;沈志刚;;射流粉碎动力学分析及对粉体颗料形状的影响[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年
7 张喻;陆正刚;;基于磁流变液阻尼器的高速货车转向架动力学性能研究[A];中国铁道学会牵引动力委员会机车动力学及强度学组2008年学术年会——大功率交流传动机车/动车组总体、车体及转向架关键技术研讨会论文集[C];2008年
8 王菊英;姜正良;龚延凤;何嘉鹏;;制冷毛细管中气液两相流体动力学分析和计算[A];全国暖通空调制冷1996年学术年会资料集[C];1996年
9 孙晶;朱忠丽;王英伟;葛建军;朴贤卿;张亮;刘景和;;提拉法生长氧化物晶体开裂的动力学分析[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
10 李辉;;混合驱动拉深压力机的性能优化与动力学仿真[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 牟淑志;无陀螺惯性测量组合仿真及实验研究[D];南京理工大学;2007年
2 李卓;粘弹性分数阶导数模型及其在固体发动机上的应用[D];清华大学;2000年
3 赵建明;伊朗国家安全战略的动力学分析(1953-2007)[D];复旦大学;2007年
4 杨永刚;6-PRRS并联机器人关键技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
5 张玉文;冷等离子体氢还原金属氧化物的基础研究[D];上海大学;2005年
6 李震;内燃机曲轴-轴承系统摩擦学动力学耦合研究[D];合肥工业大学;2005年
7 孟杰;高速电主轴动力学分析与实验研究[D];重庆大学;2008年
8 贺元成;重载低速传动未级小齿轮自调位装置的研究[D];上海大学;2009年
9 刘淑珍;智能温室气动开窗温度调控系统研究[D];浙江大学;2005年
10 张珂;混合驱动连杆机构系统动力学建模、优化与控制研究[D];东华大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王阳阳;重型汽车双前桥系统运动学和动力学分析[D];合肥工业大学;2005年
2 蒋云飞;铁路提速路基加固振动沉拔桩机的动力学分析与优化设计[D];石家庄铁道学院;2005年
3 韦继春;双质体振动理论应用的研究及其虚拟样机的优化设计[D];北京化工大学;2004年
4 刘红领;摩托车随机疲劳试验台的运动学与动力学分析[D];东北大学;2005年
5 龚安栋;卫星太阳能帆板的有限元分析[D];国防科学技术大学;2004年
6 张小江;机器人仿真研究及运动学动力学分析[D];吉林大学;2006年
7 连颍;双驴头抽油机的动力学分析与优化设计[D];南京理工大学;2007年
8 何建华;某自行高炮射击稳定性分析[D];南京理工大学;2007年
9 李长航;高速胶印机递纸机构运动力学分析[D];广东工业大学;2008年
10 钱尼君;麦弗逊悬架系统动力学分析及其疲劳寿命预测研究[D];南昌大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 夏明方;“水旱蝗汤,河南四荒”[N];学习时报;2004年
2 ;ANSYS10.0新功能[N];中国航空报;2005年
3 周童;ANSYS为帆船插上飞翔的翅膀[N];计算机世界;2007年
4 王书亭;CAE促机电产品研发创新[N];计算机世界;2006年
5 本报记者 江其勤;川东北地层研究取得进展[N];中国石化报;2006年
6 安世亚太 马骏;新一代混合刚柔多体动力学分析软件RecurDyn[N];中国航空报;2005年
7 芳伟;我们与国外印机行业的差距在哪里[N];中国包装报;2006年
8 本报记者 刘幼萍;品质是尊严的起点[N];证券时报;2004年
9 记者 金晓玲;沈阳首家平价医院今日开诊[N];辽宁日报;2006年
10 聂松义;我国智能仿生机械手样机诞生[N];中国医药报;2005年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978