文档介绍：西安工业大学
硕士学位论文
高精度加速度计优化设计
姓名:欧阳恒
申请学位级别:硕士
专业:机械工程
指导教师:王建华;杨栓虎
20071210
指导教师签字:淞凡学生签字;砍煨∽:机械工程关键词:加速度计;摆组件;悬丝;力矩器加速度计是惯性制导武器系统关键器件之一。由于武器系统工作环境恶劣,并且要求具备快速反应能力、远程精确打击能力、全天候工作能力以及满足武器小型化的发展要求。因此,要求加速度计具有抗高过载性好,温度误差小,长期稳定性好,体积小和质量轻等特点。本论文针对上述要求进行了研究。首先,对加速度计总体结构进行了研究,深入分析了影响加速度计测量精度的主要因素。其次,通过对加速度计摆组件结构的研究,对加速度计进行了紧凑性设计,减小了加速度计体积,解决了加速度计大量程、高分辨率及抗高过载等技术难题。最后,对力矩器进行了设计,提高了加速度计的稳定性和非线性,并利用磁路的热补偿减少了温度误差。通过大量的加速度计性能测试试验和对试验结果的分析,证明本文中设计的样机满足指标要求。
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指导教师签名:娜学位论文作者签名:致伽恒一日期:,即:研究生在攻读工程硕士学位期间学位论文工作的知识产权属于中国兵器工业第二芯克臀靼补ひ荡笱А1救保证毕业后,使用学位论文工作成果或用学位论文工作成果发表论文时署名单位仍然为中国兵器工业第二芯克臀靼补ひ荡笱А4笱в腥ūA羲徒坏难宦畚母从〖市学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保留学位论文。..
学位论文作者签名:磊欠沪学位论文独创性声明西安工业大学工程硕士学位论文秉承学校严谨的学风与优良的科学道德,本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地在论文中作了明确的说明并表示了致谢。方外,学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的成果,不包含本人已申请学位或他人已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。指导教师签名:/、
绪论引言捷联式惯导系统被广泛应用于武器系统的导航制导中【俊】【俊】【,武器系统现在肩负着对地、对空或对海上固定或活动目标的攻击任务。武器系统对目标的精确打击需要对其进行精确导航制导。导航方式有无线电导航、卫星导航、惯性导航、组合导航等。其中,惯性导航在自主性、抗干扰性和输出参数的全面性等方面有着其它导航技术无法比拟的优点,使其成为武器系统导航制导的主要方式。惯性导航系统又分为平台式和捷联式,但它们的核心器件都是由基于牛顿力学的加速度计和陀螺仪等惯性器件组成。在捷联式惯导系统中,惯性器件直接安装在载体上,输出信息是载体相对于惯性空间的测量信息;平台式惯导系统需要一套复杂的平衡环机构、导电滑环以及与此相连的伺服机构。与平台式惯导系统相比较,捷联式惯导系统省掉了复杂的机电平台,减小了体积、质量、功耗,提高了可靠性。因此,武器系统作战过程中,装在载体内部的惯导系统为运动中的载体提供加速度、速度、姿态、角速度和位置信息。控制系统根据这些参数对载体的姿态等进行控制,确使武器能命中目标。因此,惯性器件是导航制导和控制系统中的关键部件,其性能的优劣直接影响武器系统的命中精度。利用载体上安装的加速度计和陀螺输出的信息计算出载体的姿态、速度、位置,从而求得载体运动轨道靥宓脑硕俣群途嗬来进行导航,称为惯性导航。在运动载体上安装加速度计,用它来测量载体运动的加速度,经过计算求得运动轨道,并且产生对载体运动所需要的控制信号,控制载体按要求弹道运动,称为惯性制导。惯性导航和惯性制导能够输出各种导航信息为运动载体提供精确的姿态,是一种自主性强、精度高、安全可靠的导航系统,在航空、航天、航海等技术领域中有着极其广泛的应用【。在各种运动载体的导航定位中,通过测量载体位置、速度和加速度都可以得到运动载体的运动轨迹,但是在运动载体内部测量的量值就只有加速度。惯性系统就是依据牛顿原理,利用加速度计来测量运动载体的加速度,通过计算求得载体的速度和位置信号,它不受外部无线电波的干扰,不需要与地面基地保持联系,不受气候的影响,不受磁差的影响,也不需要外界的参考基准,是一种完全自主的导航系统。例如,美国在“阿波罗”宇宙飞船上成功地应用了捷联惯导系统。年在“阿波罗”宇宙飞船飞往月球的途中,服务舱的氧气系统爆炸使指令舱的