长寿命、低功耗、低噪声液浮陀螺仪技术分析

根据我国目前液浮陀螺仪的应用特点,结合已应用于型号的单自由液浮陀螺仪产品,对研究并设计新型长寿命、低噪声、低功耗液浮陀螺仪的各种关键因素做了较为详细的分析,通过分析提出设计该型陀螺仪采取的方法。

液浮陀螺仪可靠性技术分析

在可靠性设计与分析的基础上,针对某型液浮陀螺仪技术特点,对影响其可靠性的各种关键因素做了较为详细的分析,同时对陀螺电机这一关键部件提出了可靠性设计方法。通过技术分析提出设计该型高可靠性液浮陀螺仪的关键因素及方法。

液浮陀螺漂移的试验建模研究

本文采用时间序列分析理论，利用实际测量的数据，建立了液浮陀螺随机漂移的ＡＲＭＡ模型。最终，为便于将模型应用于卡尔曼滤波器中，本文给出了一种实际可行的液浮陀螺漂移模型。

高精度液浮陀螺仪在双轴转台上的标定方法与误差分析

为提高液浮陀螺仪在双轴转台上的标定精度,将双轴转台的误差,陀螺仪的安装误差以及陀螺仪自身的静态误差建立在陀螺仪的标定模型中,在1g重力场中分别建立了16位置和20位置陀螺仪的标定方案。采用误差分离技术与最小二乘法来标定液浮陀螺仪的误差模型系数。与传统的8位置标定方法相比,本文所提出的两种多位置标定方法可以自动规避或补偿双轴转台误差,也可消除不易测量的陀螺仪安装误差对标定结果的影响,以此来提高液浮陀螺仪的标定精度。最后对提出的多位置标定方法进行误差分析,验证了方法的有效性。

某型液浮陀螺仪定位壳体温度场有限元分析

介绍了某型液浮陀螺仪定位壳体温度场模型,利用有限元分析软件ANSYS对其等效温度场进行分析,得出其温度场分布的精确量化结果,为惯导系统建立起最初的热源,并通过实验验证了分析结果的正确性,为后续的平台热设计研究提供了重要的参考依据。

基于相关性模型的液浮陀螺可诊断性分析方法

为了从根本上提高液浮陀螺在轨故障检测与诊断能力,基于相关性模型从设计角度提出了液浮陀螺的可诊断性分析方法.该方法首先建立液浮陀螺各功能模块之间的信息流图,然后结合FMEA建立故障-测点之间的相关矩阵.基于相关性矩阵,建立了故障可检测性、可分离性分析方法,实现了对测点的优化设计.本文提出的相关性模型为定性模型,具有易于构建、计算简单的优点,不仅实现了对液浮陀螺可诊断性设计结果的评估,还可为测点优化配置提供设计依据.

基于线振动台的液浮陀螺仪二次项误差系数标定方法研究

为提高液浮陀螺仪静态误差模型系数中二次项系数的标定精度,提出了线振动台振动整周期的方法来标定液浮陀螺仪。在充分考虑线振动台的寄生转动和垂直度误差,测试时产生的角振动以及陀螺仪的安装误差的基础上,设计了六位置法来标定陀螺仪二次项系数的标定方案。该方法抑制了线振动台的寄生转动、测试时产生的微小角振动以及陀螺仪的安装误差对标定精度的影响,能够提高液浮陀螺仪在线振动台上测试的精度。最后进行了相应的误差分析,验证了该方法能够准确的标定出陀螺仪的二次项误差模型系数,标定精度可达10^-4(°/h/g^2)数量级。

某型号液浮陀螺温度场分析

文中主要通过建立某型号液浮陀螺结构温度场模型,利用有限元分析软件对其稳态和瞬态温度场进行了仿真分析和计算,并通过试验和仿真结果的对比,验证了模型的正确性,并为该型号陀螺改进设计提供重要数据依据。

整体端盖式液浮陀螺电动机轴承的性能试验

介绍了陀螺电动机轴承的主要失效形式,通过对某型号陀螺电动机的跑合试验及分解检查,验证并分析了整体端盖式液浮陀螺电动机轴承的高可靠性。

太空环境压力变化对液浮陀螺性能的影响分析

对太空气压变化影响液浮陀螺性能的机理进行了理论分析,然后利用有限元分析法对陀螺仪在压力变化时浮子产生的变形进行了计算。明确了压力变化对陀螺仪结构件变形的影响程度,并从几个对陀螺仪漂移产生影响的主要方面进行了深度分析,得知压力变化导致浮子的结构变形是陀螺仪性能变化的主要因素,其中框架的变形引起的陀螺漂移达0.3((°)·h-1)/g。最后通过对某型陀螺仪进行压力变化试验,验证了分析结果的正确性。此外还对陀螺仪进行了封闭波纹管的实验。得出结论:采用相对厚实的结构,刚度较大、稳定性好的材料可大大提高陀螺仪对环境的适应性,另外还可以给陀螺仪装上对外界环境的密封隔离装置.

液浮陀螺温度场优化方法研究及实现

提出了一种24点位测量陀螺内部温度场的实验方法,准确测量了陀螺内部温度场分布,通过工程计算和温度实验,得到了更为准确的液浮陀螺有限元模型;为了解决陀螺内部轴向温度梯度和方位变化对陀螺精度造成的影响,通过仿真分析,提出改变加热片形状,将加热方式由线形均匀加热改为非线性加热的优化方案,并设计了一系列实验,考核了各方案在不同方位、倒置瞬态过程以及工作精度方面的能力;仿真结果和实验结果验证了优化方案的有效性。

基于加速寿命试验的液浮陀螺仪寿命预测

以液浮陀螺仪为研究对象,在分析陀螺仪结构功能和工作原理的基础上,建立可靠性模型.确定了工作条件下的加速模型和加速寿命试验方案,利用恒湿恒温箱进行试验,对获取的试验数据进行处理.利用威布尔分布和极大似然估计预测了某液浮陀螺仪的工作寿命为5 031.9 h.所采用的的方法提高了液浮陀螺仪寿命预测的费效比,为预测此类产品寿命提供了一种重要方法.

液浮陀螺精度影响分析

本文从纵向(全寿命)和横向(全系统)两方面对影响液浮陀螺精度的因素进行了分析,对各因素之间的关系进行了探讨。以期能为提高液浮陀螺性能的研究提供参考。

斜装液浮陀螺一次项漂移系数系统级分离算法

在免拆卸条件下,为实现实时监测倾斜安装在惯性测量单元(IMU,inertial measurement unit)中的液浮陀螺一次项漂移系数DI、Ds,提出一种利用惯性测量单元标定参数解算液浮陀螺一次项漂移系数的系统级分离算法.通过对液浮陀螺结构和斜装原理的分析,给出了液浮陀螺单表和系统的误差模型,并基于误差模型和已经获取的斜装IMU的误差参数,设计了液浮陀螺一次项漂移系数的系统级分离算法,该算法不需要设计复杂的倾斜标定工装,同时免去了液浮陀螺从惯性测量单元上拆卸的麻烦,减少了误差积累,参数的分离精度高、残差小,与单表一次项漂移系数分离结果的极差优于1.301×10-3(°)·(h·g0)-1,完全满足工程应用中高精度惯性测量单元对液浮陀螺一次项漂移系数的分离精度要求.

坦克炮控系统液浮陀螺仪故障机理分析

新型坦克炮控系统采用液浮陀螺仪感应火炮角度,控制火炮的稳定。目前已有的文献资料缺少对液浮陀螺仪故障机理全面而系统的分析。从液浮陀螺仪的五个组成部分入手,详细分析了其故障机理,并进行故障模式及影响度分析(FMEA),对于工程技术人员准确判断陀螺仪故障部位,高效维修故障点,迅速恢复装备战斗力有着良好的借鉴和指导意义。

一种单自由度液浮陀螺浮子组件的温度场分析

本文在对单自由度液浮陀螺浮子组件进行传热过程分析的基础上，应用有限元软件ANSYS Workbench进行了仿真和计算，得到两种工况下浮子组件三维稳态温度场分布。

液浮陀螺仪浮子组合件动力学分析

基于振动理论建立了液浮陀螺仪浮子组合件的动力学分析模型 ,用有限元模态分析方法计算了组合件结构的前五阶模态。从机械谐振的角度 ,将结构的第一阶振型作为浮子伺服系统未建模动特性进行分析 。

宇航级液浮陀螺仪装配的污染控制

宇航级液浮陀螺仪的特点是长寿命、高精度和高可靠性。以三浮陀螺仪为代表的机械陀螺是目前我国精度最高、应用最广、在轨可靠性最高的宇航级陀螺仪。在装配过程中,控制污染风险和保证装配洁净度直接关系液浮陀螺仪的寿命、可靠性和精度指标。通过对宇航级液浮陀螺仪装配污染控制的分析和研究,确定了装配过程中的污染源类型及传播途径,制定了相应的污染控制策略,建立了监控机制。必要时依据陀螺仪成品率及测试数据、污染监测数据分析,对污染控制措施的有效性进行评定,及时采取纠正措施。通过不断完善装配污染控制,保证了宇航级液浮陀螺仪装配洁净度,从而确保产品的长寿命和高可靠性。

液浮陀螺仪框架结构刚度特性的研究

本文用有限元数值计算方法对引起液浮陀螺仪 b2 项漂移的陀螺仪框架结构 X、Y方向的刚度特性进行了分析 ,给出了三类框架模型在不同载荷作用下所表现出来的柔度特性 ,并对陀螺仪框架进行了结构优化 。

Matlab在液浮陀螺随机漂移建模中的应用

介绍陀螺随机漂移数据处理与模型建立过程,基于时序建模理论并结合实测的液浮陀螺随机漂移数据,利用Matlab自带函数,建立液浮陀螺随机漂移的平稳时间序列模型,避免了繁琐的编程,减少了建模的计算量,有效提高了模型的精度和效率。