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位标器章动频率测试的研究与实现

杨樾  
【摘要】:红外跟踪与制导武器的位标器由红外光学系统、调制或扫描单元、探测器和陀螺跟踪机构组成。其功能是为红外制导武器的控制系统提供目标的角坐标信息,调整系统飞行方向,实现对目标的跟踪。高精度的导航与制导系统对位标器的要求十分严格。因位标器陀螺在材料分布及加工、装配过程存在误差,造成其质心不在其旋转轴线上,在重力作用下,转子在旋进的运动过程产生一个合力。此合力将会使陀螺旋转轴在理论位置附近有周期性的轻微变化,产生章动,这样就将影响测量精度。为了能选用合适的阻尼环,将它加在位标器上抵消固有的章动频率,以此增加位标器的精度。进行了位标器章动频率测试系统的研究和实现。 本文首先介绍了章动的定义,研究的方法、意义和内容,以及本课题研究的重要意义。然后阐述了位标器章动频率测试仪的研制方案。该测试系统基于先进的自动测试原理,以工业控制计算机为核心,设计的起转和稳速电路启动位标器并产生稳定的转速。并设计了相应的功率放大电路和程控信号发生电路,实现自动方式进行频率递增。用正弦波信号做为进动信号来进行逐一扫描。研究了对来自陀螺转子的电信号进行滤波处理的原理、方法和实施方案,着重分析了两种不同滤波方案的设计及实现结果。然后通过软件模块的编写,以及后续数据结果的计算处理,实现了章动频率的自动测试。并进行了系统分析。所研制的系统达到设计要求。


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