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《中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)》 2004年
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线加速度计在平台稳定系统中应用的理论研究

刘向  
【摘要】: 动机座光电稳定平台已被广泛应用。为有效克服载体运动以及其它环境因素对光电稳定平台带来的影响,一般使用陀螺仪实现光电稳定平台相对于惯性空间的角速度测量,从而构成陀螺平台稳定系统。本文以线加速度合成角速度、角加速度的理论为基础,探讨了加速度计在平台稳定系统中的应用,为加速度计替代陀螺构成无陀螺平台稳定系统奠定了基础。 本文首先对线加速度合成角速度、角加速度的一般理论进行了研究,从理论上证明这一方法的正确性,为进一步深入研究奠定了理论基础;在此基础上,本文分析了角运动合成一般方法在平台稳定系统中应用存在的困难,在此基础上提出了一种改进方法;这种方法的特点是变空间结构的安装方式为平面结构,使角运动合成理论在工程实践中应用成为可能。 介绍了线加速度计发展状况,着重讨论了几种适于平台稳定系统中应用的加速度计;根据角速度、角加速度合成公式,分析了平台稳定系统对线加速度测量精度的要求,并据此分别找出了适于实验室理论验证与工程应用的加速度计。 在对双轴硅电容加速度计ADXL202介绍的基础上,详细讲述了利用ADXL202构成角运动测量装置的设计过程;并在测试转台上对角运动测量装置进行实验,验证了该装置对角运动测量的能力,从实验上证明角运动合成理论以及其改进方法的正确性。 最后,本文在理论上分析角加速度环对隔离度的贡献;通过对含有非线性摩擦力矩的平台稳定系统仿真模型的研究,从理论上验证角加速度环具有克服摩擦力矩的能力;在实验转台上加入由线加速度计构成的角加速度测量装置,并与测速机构成角加速度环、角速度环双环结构,验证了角加速度环对电机换向误差的消除作用。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TH824.4

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